Små kapslar av kol är osynliga för den kemiska portvakten som spolar ut potentiellt skadliga ämnen ur våra kroppars celler, enligt forskning publicerad i International Journal of Computational Biology and Drug Design . Fyndet kan tillåta att ett läkemedel smugglas in i celler även när multidrogresistens har utvecklats.
Sergey Shityakov och Carola Förster vid universitetet i Würzburg, Tyskland, förklara att proteinet, P-glykoprotein, fungerar som en grindvakt, spola ut potentiellt skadliga kemikalier som kommer in i kroppen såväl som de naturligt förekommande produkterna av ämnesomsättningen. Proteinet spelar alltså en avgörande roll för cellens hälsa. Tyvärr, det är en stark modulator av kemisk trafik över cellmembranet som också kan förhindra att terapeutiska medel fungerar korrekt, spola ut dem som om de bara vore skadliga föreningar. Denna process underbygger uppkomsten av multidrogresistens i flera sjukdomar, inklusive olika former av cancer.
Shityakov och Förster har nyligen avslöjat att om det fanns ett sätt att maskera närvaron av det terapeutiska medlet, senare skulle portvakten inte se dem som "oönskade molekylära enheter" som skulle utrotas, och därför, dessa läkemedel kanske kan utföra sitt jobb obehindrat och på så sätt övervinna läkemedelsresistens. Dock, några av de kemiska ämnena har vänt sig till nanoteknikens område, och i synnerhet, små kapslar av kolatomer kända som fullerener och de relaterade molekylerna, kolnanorören. De sistnämnda syntetiska materialen känns inte igen av P-glykoprotein och kan därför penetrera lipidmembran som rör sig fritt in och ut ur celler.
Teamet har undersökt om det kan vara möjligt att bära läkemedelsmolekyler inuti dessa nanokapslar så att de inte hindras av interaktioner med P-glykoprotein eller andra receptorer. De använde högeffekts beräkningstekniker för att visa att kolnanorör inte kan "docka" med gatekeeperproteinet. Dessutom, deras analys av bindningsenergin som behövs för att trycka in ett nanorör in i P-glykoprotein visar att processen är ogynnsam och att snarare än att "docka" med detta gatekeeper-protein stöts dessa märkliga material bort av det för att bibehålla det inre av cellen och så har potential att agera som smugglare av molekylär narkotika.
