Nanomedicijnen moeten door zieke cellen worden opgenomen om hun lading vrij te geven. Kankercellen hebben veranderde membraaneigenschappen die hun vermogen om nanomedicijnen op te nemen belemmeren. Een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Dr. Prasad Shastri aan de Universiteit van Freiburg heeft aangetoond dat de stijfheid van het plasmamembraan van kankercellen invloed heeft op hoe nanodeeltjes worden geïnternaliseerd, en dit proces kan worden verbeterd wanneer de stijfheid van het celplasmamembraan wordt verhoogd. Deze bevindingen zijn gepubliceerd in Klein .

"Om de therapeutische effectiviteit te vergroten, het is van cruciaal belang om algemene principes te vinden die de opname van nanomedicijnen in cellen positief kunnen beïnvloeden, ", zegt Shastri. Een cel slikt nanomateriaal uit zijn directe omgeving via vervorming van het celmembraan via een proces dat endocytose wordt genoemd. Volgens Shastri, tot dit punt, onderzoeksinspanningen hebben zich vooral gericht op hoe en welke membraaneiwitten verantwoordelijk zijn voor dit proces. Het is nog relatief onduidelijk welke rol de biofysische eigenschappen van celmembraan hierin spelen.

Het Freiburg-team van Shastri, Dr. Shengnan Xiang en Dr. Melika Sarem, hebben nu ontdekt dat liposomen - blaasjes op nanoschaal van lipidemoleculen die een waterige kern omvatten - kunnen worden gebruikt om de stijfheid van het celplasmamembraan te veranderen door middel van lipideoverdracht. Het verhogen van de stijfheid van het kankercelmembraan verbeterde de toegang van polymere nanodeeltjes via routes die rijk zijn aan cholesterol. "De resultaten laten zien dat de biofysische eigenschappen van het celmembraan belangrijke aanknopingspunten bieden voor het verder verbeteren van de gerichte behandeling van tumorcellen, ' zegt Shastri.