Los nanotubos peptídicos son estructuras de forma tubular formadas por el apilamiento controlado de componentes peptídicos cíclicos. Estos biomateriales huecos muestran caras interior y exterior, lo que permite controlar sus propiedades.
Dirigidos por Juan R. Granja, investigadores del Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS) presentaron un novedoso tipo de péptido cíclico que, cuando se irradia con luz, induce la formación o desagregación de nanotubos según demanda.
El péptido cambia de una conformación plegada a una plana en la longitud de onda adecuada. Cuando se adopta la conformación plana, los anillos peptídicos se ensamblan para formar estructuras de forma tubular, mientras que en la disposición plegada, los péptidos permanecen sin ensamblar.
Una malla de microtúbulos proporciona estructura y forma a las células y es clave para realizar sus funciones y dividirse. Uno de los principales retos de la biología celular es emular esta fibra para construir un citoesqueleto artificial. Para ello, el grupo del Prof. Granja lleva años estudiando las propiedades de los nanotubos peptídicos para crear estas mallas sintéticas y así controlar los mecanismos moleculares que subyacen a estos procesos biológicos.
Sin embargo, un modelo simple para simular este componente vital de las células requiere que el proceso de formación/desmontaje se produzca con un control espaciotemporal preciso en condiciones fisiológicas, algo que no era posible con los nanotubos peptídicos en ese momento.
Utilizando la luz como estímulo externo, en este trabajo los investigadores del CiQUS sintetizaron los nanotubos dentro de gotas de agua en condiciones neutras, simulando así los medios fisiológicos presentes en la célula.
Las fibras se formaron rápidamente en el contorno de las gotas de agua en aceite e indujeron su fusión. Según los autores, cuando los nanotubos se sitúan en la interfaz, proporcionan a las gotas la capacidad de fusionarse entre sí, un mecanismo de gran interés para simular la fagocitosis celular o explorar nuevos sistemas de administración de fármacos.
La investigación se publica en la revista Chem. .
Más información: Marcos Vilela-Picos et al, Fotoensamblaje de péptidos cíclicos para nanotubos peptídicos dinámicos impulsados por luz, Chem (2023). DOI:10.1016/j.chempr.2023.10.005
Información de la revista: Química
Proporcionado por el Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS)
