A adulteração das membranas lipídicas celulares é uma grande promessa. Crédito:DTU
Hoje, muito da biologia subjacente à composição celular dos lipídios é uma caixa preta para os cientistas. Mesmo que os lipídios sejam um grupo importante de biomoléculas, eles são difíceis de estudar porque sua síntese é regulada por um metabolismo complicado.
Agora, pesquisadores do Joint BioEnergy Institute (JBEI) do Departamento de Energia, Berkeley Lab, e o Novo Nordisk Foundation Center for Biossustainability da Technical University of Denmark (DTU Biosustain) encontraram uma maneira de projetar as membranas gordurosas das células. Os pesquisadores aumentaram a capacidade das células de produzir grandes quantidades de gorduras fluidas, os chamados lipídios insaturados. Isso aumentou a respiração por membrana, bem como a taxa de crescimento celular.
Este conhecimento pode ser uma vantagem ao projetar os burros de carga celulares de E. coli, ou fermento de padeiro para produzir biocombustíveis, produtos bioquímicos ou biofarmacêuticos. Portanto, esse método pode se tornar muito importante em indústrias que trabalham com fábricas de células. A pesquisa já foi publicada em Ciência .
Os pesquisadores mostraram como manipular a composição lipídica da E. coli e do fermento de padeiro. O próximo passo é mostrar que o método funciona para células de mamíferos, também. "As aplicações para trabalhos futuros não são industriais, mas sim relacionado à saúde. Várias doenças, como diabetes tipo 2, levam a membranas mais rígidas e também apresentam função mitocondrial prejudicada, "diz o primeiro autor Itay Budin do JBEI.
As mitocôndrias são as usinas de energia da célula. As células com função mitocondrial prejudicada funcionam lentamente em comparação com as células normais. Tornar a membrana das células mais fluida pode normalizar a função mitocondrial.
"Estamos entusiasmados com este trabalho - ele mostra que a biologia sintética e a engenharia metabólica podem ser aplicadas para obter insights básicos em processos biológicos fundamentais. Esse conhecimento básico é muito importante para desenvolver novos tratamentos para doenças com mecanismos que não entendemos, "diz o co-autor Professor Jay Keasling.