Alkymister af cellemiljøet

For at analysere, forstå, blande, og korrekt. At forske i livsmaskineri går gennem at dechifrere, hvordan celler, de mindre levende enheder i en organisme, arbejde. At være sund afhænger hovedsageligt af tilstrækkelig opførsel af vores celler. Faktisk, i dag er det veletableret, at mange sygdomme (såsom kræft) starter, når der opstår funktionsfejl inde i dem.

Dermed, for at diagnosticere og behandle disse sygdomme er det strengt nødvendigt at puslespille de molekylære nøgler, der driver det cellulære maskineri, udvikle værktøjer og teknologier, der giver os mulighed for at ændre den cellulære adfærd på en kontrolleret og forudsigelig måde. Dette er et af hovedformålene for prof. J. L. Mascareñas' forskningsgruppe på CiQUS. Faktisk, en af ​​deres forskningslinjer involverer design af metalbaserede kemiske katalysatorer, der kan bruges som enzymer lige efter internalisering i den levende celle (enzymer er de proteiner, der er i stand til at accelerere de fleste af de processer, der finder sted i kropsvævet). Med andre ord:at skabe kunstige enzymer, der vil fremme reaktioner, som ikke finder sted spontant i levende organismer.

Dette arbejde er en del af METBIOCAT European Project, ledet af prof. Mascareñas og finansieret af et Advanced Grant fra European Research Council (ERC). Tidligere, Mascareñas' forskningsgruppe havde vist muligheden for at bruge ruthenium-baserede katalysatorer til at fremme kemiske transformationer in vivo, kontrollerer også kemiske reaktioner efter behag i specifikke celleorganeller, såsom mitokondrierne.

I øjeblikket, CiQUS-forskere har kommunikeret til den fornemme publikation Naturkommunikation en ny type kemisk omdannelse fremmet af guldkatalysatorer, hvilket øger chancerne for at få nye bioaktive forbindelser i den levende celle på en fuldt kontrolleret måde. Og det, fordi i dette tilfælde finder kemiske reaktioner bare sted, når denne helt nye katalysator er på spil.

Egnede katalysatorer

Dette arbejde blev fuldstændig udviklet på CiQUS-laboratorierne af følgende forskergruppe:postdoc-forskeren Cristian Vidal, 'Juan de la Cierva'-stipendiaten María Tomás, ph.d. studerende Paolo Destito, og CSIC-ansættelsesforskeren Fernando López, under supervision af prof. José Luis Mascareñas.

"Dette er den første demonstration af en guldkatalysator, der arbejder inde i en levende celle, " siger Dr. López. Men, der kommer yderligere forbedringer fra dette arbejde:med den første forfatters ord, Cristian Vidal:"Så snart vi bekræftede, at den nye guldkatalysator virkede, det konsekvente mål var at kombinere dets aktivitet med en anden metalkatalysator, et rutheniumkompleks tidligere udviklet af os." denne udfordring blev nået tilfredsstillende, som María Tomás fremhæver:"Vi demonstrerer, at begge katalysatorer kan arbejde sammen samtidigt, uden at forstyrre hinanden, inde i samme celle."

Med Prof. Mascareñas' ord, "Vi har sat det første eksempel for at skabe et kunstigt stofskifte, fuldt ud kompatibel med naturlige og, naturligvis, inspireret af enzymernes aktivitet." Dette arbejde baner vejen for at designe nye behandlinger baseret på kontrolleret og synkroniseret aktivering af flere lægemidler, også have forskellige terapeutiske aktiviteter fra hinanden.