Le cellule comunicano tra loro nel linguaggio della chimica, ma quelle di regni diversi, come batteri e lieviti, parlano dialetti praticamente incomprensibili per l'altro. Imparando come "parlano" i microbi, i ricercatori sperano un giorno di manipolare il loro comportamento per proteggersi dalle malattie, ad esempio. Sforzi come questo sono nella loro infanzia, ma in un nuovo studio in Nano Letters di ACS, i ricercatori descrivono il primo sistema che consente a due organismi non correlati di comunicare.

In natura, molte cellule inviano e ricevono segnali chimici. Questa strategia consente ai batteri di regolare il loro comportamento, ai funghi di accoppiarsi e alle cellule umane di informarsi reciprocamente delle minacce. Questo tipo di comunicazione chimica ha ispirato i ricercatori a escogitare i propri mezzi per partecipare a queste conversazioni in modo da poter dare istruzioni alle cellule. Mentre alcuni studi hanno esaminato le particelle su micro o nanoscala che comunicano con un tipo di cellula, l'uso di particelle per consentire la comunicazione tra due diversi tipi di cellule non è stato esplorato. Antoni Llopis-Lorente, Ramón Martínez-Máñez e colleghi volevano creare un dispositivo di traduzione su nanoscala in modo da poter inviare un segnale chimico tra i membri di due diversi regni della vita, cosa che accade raramente nel mondo naturale.

Il team ha costruito il nanotraduttore da nanoparticelle di silice caricate con due molecole:una che reagisce con il glucosio e un'altra molecola chiamata fleomicina. Il sistema di segnalazione che hanno costruito aveva due fasi, che hanno testato in modo indipendente e poi messo insieme. In primo luogo, i ricercatori hanno avviato un segnale esponendo E. coli al lattosio. I batteri hanno convertito il lattosio in glucosio, che ha reagito con il nanotraduttore. Successivamente, questo dispositivo ha rilasciato fleomicina, un altro composto messaggero. Il lievito Saccharomyces cerevisiae ha rilevato la fleomicina e ha risposto con la fluorescenza, qualcosa per cui erano stati geneticamente modificati. I ricercatori prevedono molte possibili applicazioni per sistemi di comunicazione simili basati su nanotraduttori. Ad esempio, questi dispositivi potrebbero essere utilizzati per dire alle cellule di disattivare determinati processi e attivarne altri, o per alterare l'attività delle cellule immunitarie umane per curare le malattie, affermano i ricercatori. + Esplora ulteriormente

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