Ogni cellula del nostro corpo è modellata dal suo rivestimento esterno, o biomembrana. Questo incredibile, la nanostruttura creata naturalmente avvolge la cellula in una coperta di supporto e protezione, permettendo alla cellula di svolgere la sua normale funzione difendendola anche dagli attacchi.

L'orchestrazione interna ed esterna della vita e della morte cellulare è resa possibile dalla struttura solida ma malleabile della biomembrana. Però, questa capacità di fluire e rifluire con tutto ciò che lo circonda è ciò che rende la nanostruttura molto difficile da osservare.

Fino a poco tempo fa, i ricercatori non sono stati in grado di vedere l'intero quadro quando hanno cercato di capire cosa sta andando storto sulla superficie di una biomembrana affetta da malattia. Ora, la nuova tecnologia ha aperto una nuova area di ricerca che permette di studiare come funziona la biomembrana, compreso come risponde quando una molecola di malattia attacca.

Il professor Mibel Aguilar del Monash Biomedicine Discovery Institute guida un gruppo che ha aperto la strada all'applicazione di biosensori di nuova concezione, che può essere utilizzato per studiare come la biomembrana risponde al legame delle biomolecole. Questa tecnologia permette di studiare molecole i cui effetti sono notoriamente legati all'interazione con una membrana cellulare, come ormoni e agenti antibatterici.

"Possiamo quindi progettare nuove molecole che aiutino le biomembrane a resistere agli attacchi delle molecole della malattia o ad evitare gli effetti collaterali indesiderati di un farmaco, "Ha detto il professor Aguilar.

"Possiamo anche progettare altre molecole che possono entrare e persino distruggere la biomembrana, come agenti che potrebbero uccidere preferenzialmente gli organismi invasori. Questo potrebbe essere un modo utile per progettare nuovi farmaci anti-infettivi mirando selettivamente alle cellule invasori indesiderate, " lei disse.

In un articolo pubblicato oggi in Recensioni chimiche , La professoressa Aguilar e il suo team forniscono la prima revisione autorevole del campo dei biosensori ottici basati su membrana e tracciano lo sviluppo delle tecnologie dei biosensori. La revisione evidenzia anche le capacità di questi nuovi biosensori, compresa la capacità di misurare quanto fortemente e quanto rapidamente qualcosa, come una malattia, può legarsi alla biomembrana, e, cosa più importante, la capacità di consentire ai ricercatori di osservare come reagisce la biomembrana quando le molecole si legano ad essa e cercano di penetrare nella cellula.

"Questa recensione mette in evidenza le straordinarie capacità della tecnologia dei biosensori, "Ha detto il professor Aguilar.

"Questa tecnologia avrà un impatto significativo sulla nostra capacità di progettare approcci più efficaci per il trattamento delle malattie associate alle interazioni delle membrane, compreso il cancro, malattie cardiovascolari e resistenza batterica, " lei disse.