Nanopartikel aus GoldOhne Loch durch Zellmembran
Speziell beschichtete Nanopartikel können die Zellmembran durchdringen, ohne Löcher und damit tödliche Schäden zu verursachen. Die Forscher hatten Goldkügelchen derart mit Chemikalien umhüllt, dass eine geordnete, riefenartige Oberflächenstruktur entstand.
Speziell beschichtete Nanopartikel können die Zellmembran durchdringen, ohne Löcher und damit tödliche Schäden zu verursachen. Das berichtet eine Gruppe um Francesco Stellacci vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge (USA) im Journal "Nature Materials". Die MIT-Forscher hatten Goldkügelchen derart mit Chemikalien umhüllt, dass eine geordnete, riefenartige Oberflächenstruktur entstand.
Diese Komplexe hatten einen Durchmesser von sechs Nanometern (sechs Millionstel Millimetern). Sie gelangen in den Versuchen mit Zellkulturen ohne sichtbare Schäden ins Innere der Zellen, wie mikroskopische Bilder zeigen. Für die Zelle ist es lebenswichtig, zwischen innen und außen zu unterscheiden und genau zu prüfen, was sie herein- und heraus lässt. Die Hauptbarriere ist die aus fettartigen und damit wasserabweisenden Molekülen zusammengesetzte Membran.
Um Moleküle von außen aufzunehmen, kann die Membran nach innen feine Transportbläschen abschnüren. Diese schwimmen durch die Zelle, der Inhalt der Bläschen ist so aber auch weiterhin vom Rest der Zelle isoliert.
Transport durch die Membran
Wie andere Forscher sucht Stellacci daher nach Möglichkeiten, verschiedene biologisch aktive Moleküle und Chemikalien direkt durch die Membran zu leiten, um ihre Wirkung etwa auch im Zellkern entfalten zu können. Dorthin können die Transportbläschen nicht vordringen. Im Kern findet sich die Erbsubstanz DNA. Wie die Kügelchen nun durch die Barriere gelangen, steht noch nicht im Detail fest.
Allerdings scheint die Ordnung an ihrer Oberfläche eine entscheidende Rolle zu spielen: Fanden sich dort dieselben Moleküle, aber ohne die riefenartige Anordnung, blieb das Gold außen vor. In den Experimenten haben die Forscher bisher allerdings noch keine Wirkstoffe durch die Membran transportiert.