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PNAS:新研究揭示纳米颗粒在人类干细胞中的生物降解过程

来源:本站原创 2019-02-17 18:36

2019年2月16日 讯 /生物谷BIOON/ --虽然磁性纳米粒子在细胞成像和组织生物工程中的应用越来越多,但其长期干细胞内部发生的变化仍然没有得到揭示。来自C最近一项研究已经显示出这些纳米粒子在干细胞内部发生显著降解,在某些情况下,细胞“重新磁化”。相关结果于2019年2月11日在PNAS上发表,该研究解释了人体细胞中存在“天然”磁性,并有助于开发纳米医学的新工具。

为了跟踪这些纳米粒子在细胞中的旅程,来自Sorbonne的科学家们进行了深入研究。此前,研究者们已经开发出一种生物系统中纳米磁性的原始方法:首先,它们将磁性纳米粒子体外纳入人体干细胞。然后,他们让他们分化并发育一个月,在细胞内环境中长期观察它们并监测它们的转化。


(图片来源:Laboratory MSC (CNRS/University of Paris Diderot))

通过跟踪细胞中这些纳米颗粒的“磁性指纹”,研究人员已经证明它们首先被破坏(细胞磁化下降)并将铁释放到细胞内环境中。接下来,这种“游离”铁以非磁性形式储存在铁蛋白中,铁蛋白负责储存铁,或作为细胞内新磁性纳米颗粒生物合成的基础。

已知这种现象在一些细菌中发生,但是这种生物合成从未在哺乳动物细胞中显示出来。这可以解释人体中存在的磁性晶体,在不同器官,特别是大脑的细胞中观察到。更重要的是,这种磁性铁储存也可以成为细胞长期“解毒”以抵抗多余铁的一种方式。从纳米医学的角度来看,这种生物合成为细胞中纯生物磁性标记的可能性开辟了一条新途径。(生物谷Bioon.com)

资讯出处:What happens to magnetic nanoparticles in cells?

原始出处:Biosynthesis of magnetic nanoparticles from nano-degradation products revealed in human stem cells. PNAS, February 11, 2019, doi.org/10.1073/pnas.1816792116 

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