Biomolecole e fluorescenza: un nuovo approccio di analisi cellulare

Biomolecole e fluorescenza: un nuovo approccio di analisi cellulare
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Le biomolecole regolano le funzioni biologiche all'interno di ogni cellula vivente e, grazie a loro, gli scienziati sono in grado di comprendere i meccanismi molecolari che regolano la vita, rilevando anche le possibili gravi disfunzioni che in seguito possono portare alle malattie.

A livello molecolare, queste informazioni possono essere ottenute con marcatori fluorescenti che sono specificamente incorporati nelle rispettive biomolecole, ma sfortunatamente questo approccio non solo richiede molto tempo e risorse, produce anche prodotti di scarto indesiderati.

I ricercatori dell'Università di Göttingen ed Edimburgo sono stati però in grado di dimostrare che un complesso non tossico, del comune metallo manganese, consente di etichettare opportunamente una classe di biomolecole particolari, note come peptidi, proprio all'ultimo minuto della loro sintesi, garantendo così uno studio più efficiente dei loro meccanismi d'azione, risparmiando tempo e passaggi in laboratorio.

I risultati di questo studio, pubblicati su Nature Communication, hanno mostrato come il gruppo di ricerca abbia sviluppato l'etichettatura selettiva di peptidi e prodotti biologici naturali, in una fase avanzata della serie di passaggi necessari per la sintesi, attivando legami di idrogeno-carbonio nei residui di triptofano (un amminoacido essenziale).

Questa semplice strategia sperimentale ha reso possibile accedere, in modo efficiente, a nuovi peptidi fluorescenti altamente sensibili al loro ambiente biologico, permettendo al team di creare un "rotore" molto reattivo e con la capacità di mostrare i cambiamenti nella composizione delle membrane delle cellule immunitarie.

I ricercatori hanno poi osservato come la fluorescenza cambiasse in relazione alla viscosità della membrana cellulare, ad esempio in presenza di colesterolo, in modo tale da utilizzare il rotore per schermare determinate molecole nelle cellule che sono importanti per il sistema immunitario adattivo per combattere infezioni ed altre patologie.

Il prof. Ackermann, leader del progetto, ha affermato: "Lo studio dimostra il potere di combinare la ricerca chimica, biologica e medica, che consente l'osservazione diretta di eventi specifici delle cellule. La collaborazione di successo garantisce che le nostre scoperte abbiano un impatto immediato non solo nel campo chimico ma anche in quello biomedico. La condivisione di idee e competenze tra team ha consentito un approccio congiunto ai problemi della vita reale".

FONTE: Nature
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