Investigadores de la Universidad de Basilea lograron desarrollar cápsulas capaces de producir la biomolécula glucosa-6-fosfato que desempeña un papel importante en los procesos metabólicos. Los investigadores pudieron producir el metabolito en condiciones muy similares a la reacción bioquímica dentro de las células naturales. Los resultados han sido publicados en la revista científica Comunicaciones químicas .

Los procesos metabólicos dentro de los organismos vivos involucran una gran variedad de biomoléculas. Estas moléculas se producen mediante reacciones enzimáticas específicas. Un ejemplo de tal biomolécula es la glucosa-6-fosfato, un metabolito que participa en importantes procesos metabólicos. Es fundamental en la degradación de los carbohidratos y también se puede convertir en moléculas específicas responsables de almacenar energía dentro de un organismo. Si tales biomoléculas se pueden producir directamente dentro de las células vivas, se abrirían nuevas perspectivas en el tratamiento de las enfermedades.

Las nanocápsulas producen glucosa-6-fosfato

Investigadores dirigidos por la profesora Cornelia Palivan del Departamento de Química de la Universidad de Basilea han diseñado cápsulas biocatalíticas que contienen la enzima activa fosfoglucomutasa y pueden producir y liberar glucosa-6-fosfato.

Para comenzar la reacción, el sustrato requerido para la reacción debe poder entrar en la cápsula. Así, los investigadores insertaron una proteína de poro sintetizada en ETH Zurich en las paredes de las cápsulas. Estos poros son la puerta de entrada al sustrato y la salida del producto glucosa-6-fosfato, mientras que la enzima permanece encapsulada y protegida contra la degradación.

Las nanocápsulas desarrolladas tienen un tamaño inferior a 200 nanómetros, lo que significa que pueden ser absorbidos por las células, un requisito previo importante para futuras pruebas y aplicaciones.

A diferencia de otros enfoques que utilizan disolventes orgánicos, los investigadores desarrollan sus cápsulas en condiciones muy similares a las de la naturaleza. "Nuestro enfoque es siempre ser lo más natural posible, "dice Palivan" para que podamos preservar la biofuncionalidad intrínseca de las enzimas y las proteínas de los poros ".

En un próximo paso, los investigadores ahora probarán las cápsulas en células, para ver si se absorben y luego producen glucosa-6-fosfato dentro de la célula.