I ricercatori stanno studiando come la colla per lumache ottiene il suo forte potere adesivo e flessibilità, approfondimenti che potrebbero essere utilizzati per creare adesivi medici migliori. Credito:Rebecca Falconer, Ithaca College
La lumaca Dusky Arion produce una colla difensiva che contamina l'apparato boccale di qualsiasi aspirante predatore. Due nuovi studi rivelano di più su come questa colla raggiunga il suo forte potere adesivo e flessibilità, approfondimenti che potrebbero essere utilizzati per creare adesivi medici migliori.
"Le suture tipiche come graffette e punti spesso portano a cicatrici e creano buchi nella pelle che potrebbero aumentare la possibilità di infezione dopo l'intervento chirurgico, "ha detto Rebecca Falconer, che ha condotto uno degli studi. "Comprendere i ruoli delle proteine adesive nella colla per lumache aiuterebbe nella creazione di un adesivo medico che può muoversi e allungarsi, pur mantenendo la sua forza e adesività".
Falconer e Christopher Gallego-Lazo, ricercatori universitari nel laboratorio di Andrew Smith, dottorato di ricerca, all'Ithaca College, presenteranno la loro ricerca all'incontro annuale dell'American Society for Biochemistry and Molecular Biology durante l'incontro di Biologia Sperimentale 2019 che si terrà dal 6 al 9 aprile a Orlando, Fla.
Falconer ha analizzato 11 proteine uniche per la colla delle lumache che erano state precedentemente identificate dal team di ricerca di Smith. Utilizzando la tecnologia del DNA ricombinante, ha prodotto abbondanti quantità di ciascuna proteina per l'analisi. Le tecniche che ha sviluppato potrebbero essere utilizzate anche per riprodurre le proteine per una colla artificiale.
L'analisi ha rivelato che alcune proteine tendono a legarsi a se stesse o ad altre proteine per formare una rete tridimensionale. Questi risultati suggeriscono che questa oligomerizzazione potrebbe essere necessaria affinché alcune delle proteine siano più funzionali.
Lo studio di Gallego-Lazo si è concentrato sulla comprensione della struttura a doppia rete che rende la colla a propellente altamente deformabile ma in grado di resistere a grandi quantità di forza. La colla ha una rete proteica rigida che utilizza legami sacrificali per assorbire energia, proteggendo una rete deformabile intrecciata di carboidrati.
Gallego-Lazo ha scoperto che la modifica di specifici legami chimici all'interno della rete proteica della colla delle lumache modificava la forza della colla. Questi legami possono essere riformati naturalmente, permettendo alla colla di deformarsi mantenendo la sua resistenza.
Lo studio di Gallego-Lazo si è concentrato sulla comprensione della struttura a doppia rete che rende la colla a propellente altamente deformabile ma in grado di resistere a grandi quantità di forza. Credito:Christopher Gallego-Lazo, Ithaca College
"Pochi studi sugli adesivi biologici hanno identificato l'esatta natura dei legami che tengono insieme la colla, " ha affermato Gallego-Lazo. "Questa conoscenza può guidare lo sviluppo di un adesivo sintetico organico che ridurrebbe il rischio di infezione e cicatrici rispetto a punti e graffette e potrebbe essere applicato rapidamente e semplicemente".