Analizzare, comprendere, interferire, e corretto. La ricerca sui macchinari della vita passa attraverso la decifrazione di come le cellule, le unità vive più piccole all'interno di un organismo, opera. Essere sani dipende principalmente dal comportamento adeguato delle nostre cellule. Infatti, oggigiorno è assodato che molte malattie (come il cancro) iniziano quando si verificano malfunzionamenti al loro interno.

Così, per diagnosticare e curare queste malattie è strettamente necessario decifrare le chiavi molecolari che guidano il macchinario cellulare, sviluppando strumenti e tecnologie che ci permettano di alterare il comportamento cellulare in maniera controllata e prevedibile. Questo è uno degli obiettivi principali del gruppo di ricerca del Prof. J. L. Mascareñas al CiQUS. Infatti, una delle loro linee di ricerca prevede la progettazione di catalizzatori chimici a base metallica che possano essere utilizzati come enzimi subito dopo l'internalizzazione nella cellula vivente (gli enzimi sono quelle proteine ​​in grado di accelerare la maggior parte dei processi che avvengono nei tessuti corporei). In altre parole:creare enzimi artificiali che promuovano reazioni che non avvengono spontaneamente negli organismi viventi.

Questo lavoro fa parte del Progetto Europeo METBIOCAT, guidato dal Prof. Mascareñas e finanziato da un Advanced Grant del Consiglio Europeo della Ricerca (ERC). In precedenza, Il gruppo di ricerca di Mascareñas aveva mostrato la possibilità di utilizzare catalizzatori a base di rutenio per promuovere trasformazioni chimiche in vivo, controllando anche le reazioni chimiche a piacimento in specifici organelli cellulari, come i mitocondri.

Al momento, Gli scienziati di CiQUS hanno comunicato all'illustre pubblicazione Comunicazioni sulla natura un nuovo tipo di trasformazione chimica promossa da catalizzatori d'oro, che aumenta le possibilità di ottenere nuovi composti bioattivi all'interno della cellula vivente in modo completamente controllato. E quello, perché in questo caso le reazioni chimiche avvengono proprio quando è in gioco questo nuovissimo catalizzatore.

Catalizzatori adatti

Questo lavoro è stato completamente sviluppato presso i laboratori CiQUS dal seguente gruppo di ricerca:il ricercatore post dottorato Cristian Vidal, la collega "Juan de la Cierva" María Tomás, il dottorato studente Paolo Destino, e lo scienziato di ruolo CSIC Fernando López, sotto la supervisione del Prof. José Luis Mascareñas.

"Questa è la prima dimostrazione di un catalizzatore d'oro che lavora all'interno di una cellula vivente, " dice il dottor López. Tuttavia, c'è un ulteriore miglioramento proveniente da questo lavoro:nelle parole del primo autore, Cristian Vidal:"Appena abbiamo confermato che il nuovo catalizzatore d'oro stava funzionando, l'obiettivo conseguente è stato quello di unire la sua attività a quella di un secondo catalizzatore metallico, un complesso di rutenio precedentemente sviluppato da noi." Infatti, questa sfida è stata raggiunta in modo soddisfacente, come sottolinea María Tomás:"Dimostriamo che entrambi i catalizzatori possono lavorare insieme contemporaneamente, senza interferire tra loro, all'interno della stessa cella."

Nelle parole del Prof. Mascareñas, "abbiamo dato il primo esempio per creare un metabolismo artificiale, pienamente compatibile con quelli naturali e, ovviamente, ispirato dall'attività degli enzimi." Questo lavoro apre la strada alla progettazione di nuovi trattamenti basati sull'attivazione controllata e sincronizzata di diversi farmaci, avendo anche attività terapeutiche diverse tra loro.