-
Investigadores do CiQUS demostran que o autoensamblaxe de fibras a partir de moléculas moi sinxelas orixina respostas funcionais en protocélulas.
-
A investigación suxire que moléculas moi sinxelas poderían levar a cabo nas células funciones desempeñadas hoxe en día por moléculas máis complexas.
-
Os resultados do estudo, que acaban de ser publicados en Nature Communications, acudan a comprender a evolución molecular da vida.
De izq. a dcha: Dr. Ignacio Insua e Prof. Javier Montenegro, coautores do estudo.
A rede de fibras formada a partir de péptidos agregados é capaz de imitar respostas celulares complexas.
O citoesqueleto é unha estrutura de filamentos que soporta e dá forma ás células, e resulta clave en funcións tan importantes como a mobilidade e a división celular. Agora, investigadores do Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) da Universidade de Santiago de Compostela elaboraron un sistema de fibras que se autoensamblan dentro de pequenas pingas de auga, empregadas como modelos elementais de células primitivas ou protocélulas. Esta rede de fibras foi xerada a partir de precursores dormentes que reaccionan entre si, dando lugar á reprodución artificial dalgunhas das posibles funcións que albergaría un potencial citoesqueleto natural primigenio.
“O sistema que deseñamos está formado por péptidos ( pequenas proteínas) capaces de agregarse formando fibras, nun proceso controlado pola reacción deste péptido con outra pequena molécula estimuladora” explica o Prof. Javier Montenegro sobre a formación de esta malla sintética que fabricou o seu grupo. O armazón de fibras resultante “imita de forma sinxela a estrutura dun posible citoesqueleto nestas pingas de auga ou protocélulas, sendo ademais capaz de inducir respostas complexas como, por exemplo, a captación de nutrientes do medio, a fusión de membranas e a comunicación e intercambio de moléculas entre entidades individuais” engade o Dr. Ignacio Insua, coautor principal do estudo e membro do equipo.
Por vez primeira, os investigadores lograron demostrar experimentalmente que a formación dunha rede fibrilar a partir de moléculas moi sinxelas podería supoñer unha vantaxe evolutiva para levar a cabo tarefas complexas, como a captación de nutrientes externos por entidades acuosas individuais ou células primigenias. Deste xeito, os resultados do estudo propoñen un posible fundamento molecular para a formación e funcionamento dunha rede de fibras sinxela, que podería permitir que moléculas simples levasen a cabo nas células primitivas algunhas funcións vitais desempeñadas hoxe en día por sistemas moito máis complexos.
O traballo, que acaba de ser publicado na prestixiosa revista Nature Communications, foi desenvolto integramente en o CiQUS por un equipo internacional supervisado por o Prof. Montenegro que inclúe a os autores principais Ignacio Insua e Richard Booth, xunto aos investigadores Sahnawaz Ahmed e Alicia Rioboo.
Referencia
Richard Booth, Ignacio Insua, Sahnawaz Ahmed, Alicia Rioboo and Javier Montenegro*. Supramolecular Fibrillation of Peptide Amphiphiles Induces Environmental Responses in Aqueous Droplets. Nat. Commun. 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-26681-2