Nanorör är porten till cellens inre

Med nanoteknik kan Lundaforskare snabbt och skonsamt skicka in molekyler i blodstamceller.

De senaste åren har en rad metoder för att sända in nytt material i celler utvecklats. Ett omskrivet exempel är gensaxen CRISPRCas9 som har använts för att modifiera gener. Då krävs att nya molekyler kan föras in i cellen, och dagens två metoder – så kallad elektroporering respektive att använda virus som transportör – är problematiska.

– Elektroporering skadar cellerna allvarligt och om man låter virus föra in materialet finns risk för leukemier många år senare, säger Martin Hjort, fysiker och forskare vid NanoLund, Lunds universitet.

Nanorör av aluminiumoxid som är 1–3 mikrometer långa och har en diameter på 100–200 nanometer kan lösa problemet. Tillsammans med medicinarkollegor från Lunds universitet visar han att det går att föra in små molekyler, långa sockerkedjor och genetiskt material i blodstamceller, utan att cellerna skadas.

Cellerna läggs på nanorören och när kärlet centrifugeras tränger rören igenom deras yttre membran. Lite elektrisk ström snabbar på överföringen.

– Skulle lösningen med molekylerna diffundera in i cellerna tar det åtta timmar, men med en elektrisk puls, tusen gånger lägre än vid elektroporering, tar det tio sekunder, säger Martin Hjort.

I försök med möss såg forskarna att blodstamcellerna som fyllts med material på detta vis också kunde hitta till benmärgens hålrum. Där fungerade de bättre än celler som genomgått elektroporering.

– Det var tydligt att den skonsammare metoden inte bara gör att fler celler överlever, utan dessutom bibehåller de sin funktion, säger han.

Resultaten är publicerade i tidskriften PNAS.

Här syns två blodstamceller vilande på nanorör. Med hjälp av nanorören går det att både snabbt och skonsamt föra in såväl små som stora molekyler i cellerna.