Arthrobotrys oligospora leeft geen gecharmeerd leven; het overleeft op een dieet van rondwormen. Maar een ontdekking door een team onder leiding van Mingjun Zhang, een universitair hoofddocent biomedische technologie aan de Universiteit van Tennessee, Knoxville, zou het leven van de schimmel meer doel kunnen geven - als kankerbestrijder.

Zhang en zijn team hebben ontdekt dat nanodeeltjes geproduceerd door A. oligospora veelbelovend voor het stimuleren van het immuunsysteem en het doden van tumoren. De bevindingen zijn gepubliceerd in de editie van deze maand van Geavanceerde functionele materialen .

Zhang kijkt gewoonlijk naar de natuur voor oplossingen voor de uitdagingen van de wereld. Hij en onderzoeksmedewerker Yongzhong Wang onderzochten: A. oligospora 's vangmechanisme voor rondwormen toen ze ontdekten dat de schimmel nanocomposieten afscheidt die uit zeer uniforme nanodeeltjes bestaan. Nanodeeltjes zijn kleine deeltjes waarvan is aangetoond dat ze belangrijk zijn bij kankertherapieën.

"Natuurlijk voorkomende nanodeeltjes hebben steeds meer belangstelling getrokken van wetenschappelijke gemeenschappen voor hun biocompatibiliteit, " zei Zhang. "Vanwege hun hoge oppervlakte-tot-volumeverhouding, nanodeeltjes hebben unieke optische, thermische en elektronische eigenschappen. In aanvulling, door hun kleine formaat kunnen ze gemakkelijk celmembranen passeren, een essentiële vereiste voor kankertherapie."

De onderzoekers onderzochten het potentieel van de schimmelnanodeeltjes als stimulans voor het immuunsysteem, en ontdekte door een in vitro onderzoek dat de nanodeeltjes de afscheiding van een immuunsysteemstimulans in een witte bloedcellijn activeren.

Ze onderzochten ook het potentieel van nanodeeltjes als antitumormiddel door in vitro de toxiciteit voor cellen te testen met behulp van twee tumorcellijnen, en ontdekte nanodeeltjes doden kankercellen.

Volgens Zhang, de natuur wordt geconfronteerd met vele ziekten, en biedt rijke mechanismen om ze te genezen als gevolg van evolutie. Op de natuur gebaseerde nanostructuren hebben een bijna eindeloze diversiteit, die nieuwe oplossingen kunnen bieden voor therapeutische toepassingen.

"Deze studie zou de toegang kunnen zijn tot een goudmijn van nieuwe materialen om kanker te behandelen, "Zei Zhang. "Begrijpen hoe deze nanostructuren in de natuurlijke systemen worden gevormd, zal ook sjablonen opleveren voor de synthese van een toekomstige generatie van gemanipuleerde nanostructuren voor biomedische toepassingen."

De aanpak van de onderzoekers belooft een nieuwe weg te openen voor het beheersen van de synthese van organische nanodeeltjes met behulp van synthetische biologie.

"Deze opwindende ontdekking is de eerste stap voorwaarts in de ontwikkeling van op natuurlijke nanodeeltjes gebaseerde therapieën voor de behandeling van kanker en toont het belang aan van het kijken naar de natuur voor innovatie in de behandeling van ziekten. " zei Zhang.