Un nanorobot es un término popular para las moléculas con una propiedad única que les permite ser programadas para llevar a cabo una tarea específica. En colaboración con colegas en Italia y EE. UU., Los investigadores de la Universidad de Aarhus han dado un paso importante hacia la construcción del primer nanorobot de moléculas de ADN que puede encapsular y liberar biomoléculas activas.

A tiempo, Sin duda, el nanorobot (también llamado nanocage de ADN) se utilizará para transportar medicamentos por todo el cuerpo y, por lo tanto, tendrá un efecto específico sobre las células enfermas.

Diseño utilizando las moléculas naturales del cuerpo.

Usando el autoensamblaje de ADN, los investigadores diseñaron ocho moléculas de ADN únicas a partir de las propias moléculas naturales del cuerpo. Cuando estas moléculas se mezclan, se agregan espontáneamente en una forma utilizable:la nanojaula (ver figura).

La nanojaula tiene cuatro elementos funcionales que se transforman en respuesta a los cambios en la temperatura circundante. Estas transformaciones cierran (figura 1A) o abren (figura 1B) la nanojaula. Aprovechando los cambios de temperatura en los alrededores, los investigadores atraparon una enzima activa llamada peroxidasa de rábano picante (HRP) en la nanojaula (figura 1C). Utilizaron HRP como modelo porque su actividad es fácil de rastrear.

Esto es posible porque la red exterior de la nanojaula tiene aberturas con un diámetro más pequeño que la cavidad esférica central. Esta estructura permite encapsular enzimas u otras moléculas que son más grandes que las aberturas en la red. pero más pequeño que la cavidad central.

Los investigadores acaban de publicar estos resultados en la reconocida revista ACS Nano . Aquí, los investigadores muestran cómo pueden utilizar los cambios de temperatura para abrir la nanojaula y permitir que el HRP se encapsule antes de que vuelva a cerrarse.

También muestran que el HRP retiene su actividad enzimática dentro de la nanojaula y convierte las moléculas de sustrato que son lo suficientemente pequeñas como para penetrar en la nanojaula en productos en el interior.

La encapsulación de HRP en la nanojaula es reversible, de tal manera que la nanojaula sea capaz de liberar el HRP una vez más en reacción a los cambios de temperatura. Los investigadores también muestran que la nanocaja de ADN, con su carga de enzimas, puede ser absorbida por las células en cultivo.

Mirando hacia el futuro Se espera que el concepto detrás de esta nanojaula se utilice para la administración de fármacos, es decir, como un medio de transporte de medicamentos que puede dirigirse a las células enfermas del cuerpo para lograr un efecto más rápido y más beneficioso.