I nanotubi peptidici sono strutture a forma tubolare formate dall'impilamento controllato di componenti peptidici ciclici. Questi biomateriali cavi mostrano facce interne ed esterne, consentendo il controllo sulle loro proprietà.
Guidati da Juan R. Granja, i ricercatori del Centro di ricerca in chimica biologica e materiali molecolari (CiQUS) hanno presentato un nuovo tipo di peptide ciclico che, quando irradiato dalla luce, induce la formazione o la desegregazione di nanotubi su richiesta.
Il peptide passa da una conformazione piegata a una conformazione piatta alla lunghezza d'onda appropriata. Quando viene adottata la conformazione planare, gli anelli peptidici si assemblano per formare strutture di forma tubolare, mentre nella disposizione piegata i peptidi rimangono non assemblati.
Una rete di microtubuli fornisce struttura e forma alle cellule ed è fondamentale per svolgere le loro funzioni e dividersi. Una delle principali sfide nella biologia cellulare è emulare questa fibra per costruire un citoscheletro artificiale. A tal fine, il gruppo del Prof. Granja studia da anni le proprietà dei nanotubi peptidici per creare queste maglie sintetiche e controllare così i meccanismi molecolari alla base di questi processi biologici.
Tuttavia, un modello semplice per simulare questo componente vitale delle cellule richiede che il processo di formazione/disassemblaggio avvenga con un preciso controllo spaziotemporale in condizioni fisiologiche, cosa che all'epoca non era possibile con i nanotubi peptidici.
Utilizzando la luce come stimolo esterno, in questo lavoro i ricercatori CiQUS hanno sintetizzato i nanotubi all'interno delle goccioline d'acqua in condizioni neutre, simulando così i mezzi fisiologici presenti nella cellula.
Le fibre si formavano rapidamente sul contorno delle goccioline di acqua nell'olio e ne inducevano la fusione. Secondo gli autori, quando i nanotubi si trovano all'interfaccia, forniscono alle goccioline la capacità di fondersi tra loro, un meccanismo di grande interesse per simulare la fagocitosi cellulare o esplorare nuovi sistemi di somministrazione di farmaci.
La ricerca è pubblicata sulla rivista Chem .
Ulteriori informazioni: Marcos Vilela-Picos et al, Peptidi ciclici fotoassemblaggio per nanotubi peptidici dinamici guidati dalla luce, Chem (2023). DOI:10.1016/j.chempr.2023.10.005
Informazioni sul giornale: Chimica
Fornito dal Centro di ricerca in chimica biologica e materiali molecolari (CiQUS)
