Nou instrument pentru studiul interacțiunilor biologice esențiale pentru sănătate

Chimiștii de la Universitatea din Montreal au dezvoltat o sondă fluorogenică inovatoare pentru detectarea și studiul interacțiunilor dintre zaharuri și lectine, două familii esențiale de biomolecule. Această descoperire, publicată în jurnalul european Angewandte Chemie, are potențialul de a deschide calea către numeroase aplicații, inclusiv în lupta împotriva bolilor precum cancerul.
Zaharurile, prezente în toate celulele vii, joacă un rol fundamental în procesele biologice și în menținerea sănătății. Mult timp s-a crezut că zaharurile complexe de pe suprafața celulelor sunt doar elemente decorative, dar cercetările recente au arătat că acestea interacționează cu lectinele, o familie mare de proteine. Lectinele, care se găsesc în toate organismele vii, au capacitatea unică de a recunoaște și de a se atașa temporar de zaharuri, jucând un rol cheie în apariția multor boli, inclusiv în răspunsul imunitar în timpul infecțiilor.

Interacțiunile dintre zaharuri și lectine sunt dificil de detectat din cauza naturii lor tranzitorii și slabe. Profesorul Samy Cecioni și studenții săi, Cécile Bousch și Brandon Vreulz, au folosit lumina pentru a detecta aceste interacțiuni. Ei au creat o sondă chimică capabilă de a „îngheța” întâlnirea dintre zahăr și lectină, făcând-o vizibilă prin fluorescență.

Ideea lor a fost de a eticheta moleculele de zahăr cu un cromofor, un compus chimic care conferă culoare moleculei. Acest cromofor este fluorogenic, adică devine fluorescent atunci când legarea zahărului cu lectina este eficient capturată. Astfel, cercetătorii pot studia mecanismele care stau la baza acestor interacțiuni și perturbările care pot apărea.

Tehnica dezvoltată de profesorul Samy Cecioni și studenții săi poate fi folosită și pentru alte tipuri de molecule și este posibil chiar să se controleze culoarea noilor sonde fluorescente etichetate. Prin vizualizarea interacțiunilor dintre molecule, această descoperire oferă cercetătorilor un instrument valoros pentru studiul interacțiunilor biologice, multe dintre acestea fiind cruciale pentru sănătatea umană.

sursa: Science Daily
foto: Université de Montréal (Getty)