Magnetické nanočástice jako nosiče léků  
Magnetické částice produkované některými bakteriemi by mohly posloužit k dopravě léků na potřebné místo v těle pacienta.

Mnohé mikroorganismy jsou schopny syntetizovat ve svých buňkách krystalky magnetitu (Fe3O4) a využívají je pro orientaci v magnetických polích. Patří mezi ně i mikrob Magnetospirillum magnetotacticum  izolovaný poprvé v roce 1975 z rybniční vody R. Blakemoorem. Každý krystalek magnetitu má tato bakterie „zabalený“ do membrány a tvoří tak organelu označovanou jako magnetosom. Bakterie z krystalů vytváří řetízky, které fungují podobně jako střelka kompasu. Bakterie si s jejich pomocí hledá cestu do hlubších vod, kde nachází příhodnější podmínky pro život.
Donedávna jsme nad tímhle vnitřním bakteriálním kompasem jen žasli. Andrew Harrison z University of Edinburgh ale přišel na to, jak magnetosomy bakterií využít v medicíně. Kdyby se podařilo izolovat magnetosomy z bakterií v dostatečném množství, mohly by posloužit jako velmi svérázné nosiče léků. Farmakologické přípravky by se vázaly na povrchovou membránu magnetosomu a magnetitové jádro by posloužilo k zavedení částic na určené místo v těle magnetickým polem. Mohli bychom částicemi v těle pohybovat podobně, jako uvedeme na dálku do pohybu špendlíky na desce stolu pomocí magnetu, kterým šmejdíme pod stolem. Tento způsob dopravy léčiv by připadal do úvahy především u velmi drahých nebo vysoce toxických preparátů. Lékaři by jich nemuseli pacientovi podávat tolik a nebyli by nuceni jen pasivně čekat, až koncentrace léku v postiženém místě dosáhne potřebné hladiny. Magnetické pole by částice na místo určení doslova nahnalo. Do úvahy připadá především léčba nádorů toxickými cytostatiky. Vyloučeno není jejich využití ani při léčbě jiných chorob, např. arterosklerózy. Magnety by mohly částice s lékem nejen dopravit na místo, ale následně je tam i držet a nedovolit jim, aby z místa svého působení „zdrhly“.
Vzhledem k tomu, že magnetosomy mají velikost od 30 do 50 nanometrů, spadají do oboru tzv. nanočástic, jejichž vlastnosti vědce nepřestávají překvapovat. Zatím ale není jasné, jestli by se magnetické nanočástice neshlukovaly a neohrožovaly by pacienta například ucpáváním tepen. Není to zdaleka jediná překážka, kterou bude nutno na cestě za novým způsobem podávání léků zdolat. Magnetospirillum magnetotacticum  v laboratorních podmínkách zrovna dvakrát nekvete a jeho „chov“ je dosti svízelný. Výtěžky magnetosomů jsou zatím velmi nízké.
Snad by mohlo pomoci genové inženýrství. Genom Magnetospirillum magnetotacticum  tvořený 4,4 miliony „písmen“ genetického kódu se už „čte“ a tři geny zodpovědné za výrobu magnetosomů jsou známy. Po „přečtení“ geonomu bude jistě jasněji. Nabízí se možnost přenést geny pro výrobu magnetosomů do snáze chovatelných bakterií – např. do naší staré známé Escherichia coli. Nebo můžeme naopak dodat bakterii Magnetospirillum magnetotacticum  na vyšší životaschopnosti a donutit ji k prosperitě v laboratorních podmínkách.

Magnetospirillum magnetotacticum



Magnetospirillum magnetotacticum  - délka úsečky je jeden mikrometr. Magnetické částice seřazené do linie jsou v nitru bakterie jasně patrné. 

magnetitovému kompasu




Magnetospirillum magnetotacticum  se dokáže díky vnitřnímu magnetitovému kompasu pohybovat podle siločar magnetického pole. Protože jsou siločáry magnetického pole s výjimkou rovníku k povrchu Země šikmo (na magnetickém pólu kolmo), může bakterie orientací podle vnitřního kompasu určit kde je „nahoře“ a kde je „dole“. Pohybem na sever bakterie (na severní polokouli)  klesá. Pokud zamíří naopak ve směru siločar k jihu, pak stoupá. 

Pramen: Nature, BA Festival of Science

 


 

Datum: 14.09.2004 00:09
Tisk článku


Diskuze:

karalievA

maja,2007-04-14 18:38:26

aj naprajte neso na makedonskiiiiiii

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace