As plantas utilizan a clorofila para absorber a luz do sol e realizar a fotosíntesis. Este pigmento celular actúa como fotosensibilizador, iniciando un proceso vital no noso planeta que permite converter enerxía luminosa en enerxía química e xerar osíxeno. Dita enerxía química utilízana logo as plantas, algas e algunhas bacterias para transformar o dióxido de carbono e a auga en azucres.
Agora, investigadores do Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) da USC conseguiron introducir fotosensibilizadores non naturais en células de mamífero, demostrando que estas substancias tamén son capaces de absorber luz verde ou azul e con iso iniciar reaccións químicas artificiais dentro das células. Neste caso, dita reacción utilizouse para a síntese de indoles, compostos químicos con importantes actividades biolóxicas. Deste xeito demóstrase que é posible usar luz para sintetizar produtos moleculares funcionais, e tamén produtos fluorescentes, en contornas biolóxicas. Os autores do traballo, publicado na prestixiosa revista Journal of the American Chemical Society (JACS), destacan que é a primeira vez que se demostra a posibilidade de formar ligazóns químicas de interese sintético dentro de células utilizando fotocatálisis.
A fotocatálisis é unha tecnoloxía química de enorme interese socioeconómico. Permite aproveitar a luz como fonte de enerxía para activar un catalizador e desencadear unha reacción química. Desta maneira pódense levar a cabo transformacións sintéticas de interese en condicións sostibles co medio ambiente. "A demostración de que é posible utilizar estas tecnoloxías de fotocatálisis sintética en medios biolóxicos cremos que pode abrir un novo ámbito de investigación na fronteira entre a química e a bioloxía" comenta o Prof. José Luis Mascareñas, quen ha codirigido a investigación xunto á Dra. María Tomás Gamasa: "Ademais, esperamos que a medio prazo estas tecnoloxías permitan descubrir novas tácticas para manipular de forma controlada as células humanas, e con iso desenvolver novas estratexias terapéuticas". A Dra. Sara Gutiérrez e a estudante de doutoramento Cinzia D´Avino levaron a cabo a parte experimental do traballo, que foi desenvolto integramente no CiQUS.
J. Am. Chem. Soc.
Referencia
Intracellular Synthesis of Indoles Enabled by Visible-Light Photocatalysis. C. D'Avino, S. Gutiérrez, M.J. Feldhaus, M. Tomás-Gamasa, J.L. Mascareñas. J. Am. Chem. Soc., 2024, 146, 2895-2900