Referencia
Photo-assembling cyclic peptides for dynamic light-driven peptide nanotubes. M. Vilela-Picos, F. Novelli, A. Pazó, A. Méndez-Ardoy, G. Marafon, M. Amorín, A. Moretto, J.R. Granja. Chem, 2023, 9, 3365-3378
Os nanotubos peptídicos son estruturas tubulares formadas por péptidos cíclicos apilados. Estes materiais ocos teñen unha cara interna e outra externa que se poden tunear para ir controlando de maneira precisa as súas propiedades.
Investigadores do Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) liderados por Juan R. Granja deseñaron un novo tipo de ciclopéptido que ao ser irradiado con luz permite formar ou desintegrar os nanotubos a demanda. Ao aplicar determinadas lonxitudes de onda, a luz provoca un cambio na conformación do péptido, pasando dunha forma encartada que tende a non agregarse a outra plana, que propicia o autoensamblaxe dos aneis peptídicos e a formacion dos nanotubos. Este proceso é reversible e permite construír ou disgregar os nanotubos en condicións moi precisas, simplemente empregando a luz como estímulo externo.
O esqueleto das células está formado por miles de microtúbulos que permiten ás células manter a súa forma, desenvolver as súas funcións e dividirse. Un dos grandes desafíos para comprender a bioloxía celular é construír un citoesqueleto artificial emulando esta rede de fibras no laboratorio. Con este obxectivo, o equipo do Prof. Granja vén explorando desde hai anos as propiedades dos nanotubos peptídicos para construír estas mallas sintéticas e controlar os mecanismos moleculares subxacentes a estes procesos biolóxicos. Un modelo sinxelo que simule este compoñente vital das células require que a súa formación e desensamblaje ocorra cun preciso control espaciotemporal en condicións fisiolóxicas, algo que de momento non era posible cos nanotubos peptídicos.
Empregando luz como estímulo externo, no seu último traballo os investigadores do CiQUS sintetizaron os nanotubos no interior de diminutas pingas de auga e baixo un nivel de acidez neutro, simulando o medio e as condicións fisiolóxicas da célula. Deste xeito, as fibras formáronse rapidamente no contorno das microgotas e propiciaron a súa unión. Os autores do estudo concluíron que os nanotubos situados neste perímetro outorgan ás microgotas a capacidade para fusionarse unhas con outras, o que resulta de gran interese para simular a fagocitosis celular ou para abrir a porta a novos sistemas de transporte de fármacos.