Das globuläre Protein Actin lagert sich zu langen Filamenten zusammen, die das Grundgerüst der eukaryotischen Zelle bilden. Daher spielen sie eine bedeutende Rolle in einer ganzen Reihe von unterschiedlichen biologischen Prozesse wie etwa beim Hören, der Muskelkontraktion und der Zellteilung. Wissenschaftler der University of Illinois entdeckten nun, dass die Actinproteine, wenn sie mit einem bestimmten Liposom vermischt werden, eine spontane Zusammenlagerung ausführen. Durch diesen Prozess entsteht eine winzig kleine, röhrenförmige Actin-Membran-Kapsel, die "recht starr und stabil ist", berichten Gerard Wong und seine Kollegen in der Science-Ausgabe vom 16. Juni 2000.

"Die zusammengesetzte Membran besteht aus drei Schichten", erklärt Wong. "Eine mittlere Lipidschicht, die Plasmamembranen von Zellen ähnelt, ist auf beiden Seiten von Lagen aus Actinfilamenten umgeben. Die Filamente organisieren sich zuerst zu zwei parallelen Anordnungen ober- und unterhalb der Lipidschicht, und dann rollt sich alles spontan zu einer Röhre zusammen."

Die kleinen Kapseln haben in der Natur kein Analogon, aber dieser spontane Zusammenbau erinnert stark an die mehrschichtigen Zellwände der Bakterien, meint der Wissenschaftler. Allerdings benötigen die Protein-Membran-Wechselwirkungen bei lebenden Zellwänden die Hydrolyse von ATP (Adenosintriphosphat) – einem biologischen Energiespeichermolekül- , um ihre Form und Struktur beizubehalten. "Und das ist ein bedeutender Unterschied", erklärt Wong. "Unsere Actin-Membranen befinden sich im Gleichgewicht und brauchen daher keinen Energieaufwand, um intakt zu bleiben."

Der Raum zwischen den verschiedenen Schichten der "künstlichen Bakterienzellwand" ist mit Wasser gefüllt und könnte in der therapeutischen Anwendung dieser kleinen Kapseln Wirkstoffe enthalten, die langsam und gleichmäßig in den Körper diffundieren. Denkbar ist aber auch, dass die Nano-Kapseln als Miniaturschablonen in neuartigen Nanofertigungsprozessen dienen können.