À l'intérieur du peroxysome artificiel, les radicaux oxygène réactifs sont transformés en eau (H2O) et en oxygène (O2) via une cascade de réaction avec deux enzymes. (Adapté avec la permission de Tanner et al. Nano Letters 2013 13 (6), 2875-2883. Copyright 2013 American Chemical Society.)
Des chercheurs de l'Université de Bâle ont développé avec succès des organites artificiels capables de soutenir la réduction des composés toxiques de l'oxygène. Cela ouvre de nouvelles voies dans le développement de nouveaux médicaments qui peuvent influencer les états pathologiques directement à l'intérieur de la cellule. Les résultats ont été publiés dans la revue Lettres nano .
Les radicaux libres d'oxygène sont produits soit comme sous-produit métabolique, ou par des influences environnementales telles que les rayons UV et le smog. La concentration de radicaux libres à l'intérieur de l'organisme est-elle élevée au point où le mécanisme de défense antioxydant est débordé, le résultat peut être un stress oxydatif, qui est associée à de nombreuses maladies telles que le cancer de l'arthrite.
Les molécules agressives sont normalement contrôlées par des antioxydants endogènes. Au sein de ce processus, organites situés à l'intérieur de la cellule, les peroxysomes, jouer un rôle important, car ils aident à réguler la concentration des radicaux libres d'oxygène.
Les nanocapsules transforment les radicaux en eau et oxygène
La professeure Cornelia Palivan et son groupe de recherche à l'Université de Bâle ont réussi à produire des peroxysomes artificiels qui imitent l'organite naturel. Les chercheurs ont développé un organite cellulaire à base de nanocapsules polymères, dans lequel deux types d'enzymes sont encapsulés. Ces enzymes sont capables de transformer les radicaux libres d'oxygène en eau et en oxygène.
Afin de vérifier la fonctionnalité à l'intérieur de la cellule, des protéines de canal ont été ajoutées à la membrane du peroxysome artificiel, pour servir de portes pour les substrats et les produits. Les résultats montrent que les peroxysomes artificiels sont incorporés dans la cellule, où ils soutiennent ensuite très efficacement les peroxysomes naturels dans le processus de détoxification.
Nouveaux médicaments
Ce type de principe efficace cible le dysfonctionnement cellulaire directement au niveau cellulaire, représentant ainsi une nouvelle étape vers le développement de nouveaux médicaments qui permettront à l'avenir des traitements personnalisés et axés sur le patient.