Nanotubos para pasar a ‘aduana’ das células

11 de abril, 2016 - Que hay de Nuevo - Comentarios -
Gráfico da publicación da USC e a Universidade de Oxford.

Gráfico da publicación da USC e a Universidade de Oxford.

Nanotubos para pasar a ‘aduana’ das células

Investigadores de Santiago e Oxford estudan se estas estruturas artificiais poden atravesar a membrana celular

Cada unha das células do noso organismo está protexida polamembrana celular, un tecido orgánico e flexible que rodea a súa estrutura e mantén illados todos os seus compoñentes internos. Estas membranas funcionan tamén como unha sorte de aduana biolóxica, regulando o intercambio de substancias entre o interior e o exterior da célula a través dunha serie de proteínas integrais que actúan como poros, mediante as cales se exerce o control sobre o transporte das moléculas que tratan de atravesalas.

Logotipo do CIQUS de Santiago.

Logotipo do CIQUS de Santiago.

Nos últimos anos, os avances máis disruptivos ennanotecnoloxía espertaron grande interese por emular estas canles biolóxicas, atraendo aos científicos cara ao desenvolvemento de novos métodos de síntese que permitan crear canles análogas ás observadas nas membranas celulares. Na práctica, a base fundamental de moitas destas canles sintéticas (que necesariamente haberán de contar cunha alta eficiencia selectiva no transporte de ións e moléculas) son os nanotubos, mais polo momento tanto o seu deseño como fabricación son aínda un reto, xa que ademais de cumprir coa función asignada deben tamén amosar que non resultan prexudiciais para as propias células.

A membrana celular actúa como unha ‘aduana’ que deixa pasar compostos ou non

Un futuro de estruturas tubulares nanoscópicas con multitude de aplicacións só será realidade na medida en que se completen con éxito as distintas fases do coñecemento. Sería inviable imaxinar un escenario desas características sen ter obtido previamente unha comprensión detallada non só dos efectos que as canles sintéticas producen sobre as bicapas lipídicas, senón tamén da influencia que a inserción dos nanotubos pode exercer na propia dinámica da membrana celular. Estes estudos apriorísticos son cruciais para a mellora do deseño de nanoporos biomiméticos –é dicir, que imitan aos poros naturais-  co obxectivo de garantir que sexan estables e reducir os seus posibles efectos tóxicos.

Os resultados do traballo que agora publica o equipo da USC, baseados en simulacións computacionais de dinámica molecular e publicados na recoñecida revista ACS Nano, revelan que existen grandes diferenzas nos mecanismos de adaptación que activan a membrana celular ante a inserción de diferentes tipos de nanotubos, un comportamento dispar que se manifesta especialmente na superficie exterior das canles, así como nos lípidos da membrana que os rodean.

O estudo, dirixido e desenvolvido pola investigadora do CiQUS Rebeca García Fandiño e o profesor M.S.P. Sansom, director do Departamento de Biofísica da Universidade de Oxford, coa participación do profesorÁngel Piñeiro do Departamento de Física Aplicada da USC, ofrece conclusións de grande importancia cara ao deseño de novas canles biomiméticas, contribuíndo de forma significativa á súa posible aplicación como futuros fármacos ou biosensores.

 

Fuente: www.gciencia.com