Las proteínas y los medicamentos a menudo se adhieren a los lípidos para promover la cristalización o asegurar el suministro a los tejidos específicos dentro del cuerpo. pero solo las proteínas y moléculas más pequeñas encajan dentro de estas estructuras grasas. Un nuevo estudio revela una estructura lipídica que puede soportar proteínas y moléculas mucho más grandes que antes, aumentando potencialmente la variedad de fármacos que se pueden unir a estas moléculas de grasa.

Los nuevos hallazgos se publican en la procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

Los lípidos son suaves, materiales en forma de gel que pueden organizarse en materiales que tienen poros diminutos en los que las proteínas y los medicamentos pueden introducirse con fines médicos y de investigación. Aunque los lípidos son un excelente sustrato para la administración de fármacos, sus pequeños poros limitan la variedad de medicamentos que pueden hacer autostop, dejando atrás las moléculas más grandes de fármacos como la insulina, dijo la profesora de ciencia e ingeniería de materiales y líder del estudio Cecilia Leal.

Los lípidos también actúan como andamios para apuntalar las proteínas para el análisis de la estructura atómica. Normalmente, las proteínas son demasiado flexibles para resistir los tipos de análisis de rayos X que se utilizan para observarlas, pero los lípidos son lo suficientemente cristalinos como para sostenerlos para que los investigadores vean dentro de ellos. Sin embargo, esto solo funciona para moléculas de proteínas pequeñas.

"Encontramos una manera de cristalizar una estructura lipídica tridimensional con espacios porosos que son cinco veces el tamaño de un lípido normal, "Dijo Leal." Ahora podemos, en principio, para cristalizar proteínas mucho más grandes y encapsular moléculas de fármacos mucho más grandes que nunca ".

Gran parte de la importancia de esta investigación es el resultado del nuevo método que utilizó el grupo para preparar los armazones lipídicos.

"Los materiales son viejos; no hay nada nuevo allí, "Dijo Leal." Lo que hicimos de manera diferente fue encontrar una nueva forma de preparar el cóctel de lípidos para producir este material único ". El grupo de Leal descubrió esta nueva técnica de preparación por accidente.

"Uno de mis alumnos, un coautor de este estudio, había apresurado el proceso de preparación y luego se dio cuenta de su error cuando fue a examinar el tamaño de los poros de los lípidos en el material que acababa de producir, "Dijo Leal." Los poros eran mucho más grandes de lo que deberían haber sido. No pensamos que los poros dilatados se mantendrían estables, pero lo hicieron y el proceso es completamente reproducible. Es más, la gran estructura lipídica porosa desarrollada como un cristal, lo cual es inusual para estos materiales blandos. "

Los hallazgos del estudio son interesantes desde un punto de vista científico, incluso un cambio de paradigma, Leal dijo, porque los investigadores no asocian las membranas lipídicas con la cristalinidad, que se encuentra comúnmente en materiales duros. El grupo espera que esto lleve a más científicos a mirar estos materiales de una manera nueva.

"Sin embargo, es la aplicación de material para el estudio de proteínas y administración de fármacos lo que tendrá el mayor impacto, "Dijo Leal.

Los Institutos Nacionales de Salud y la Oficina de Investigación Naval apoyaron esta investigación.