Uma equipe de cientistas da Universidade de Chicago projetou uma maneira de usar cápsulas microscópicas feitas de DNA para entregar uma carga útil de pequenas moléculas diretamente em uma célula. A tecnica, detalhado em 21 de agosto na Nature Nanotechnology, dá aos cientistas a oportunidade de compreender certas interações entre as células que antes eram difíceis de rastrear.

"É realmente uma plataforma molecular, "disse Yamuna Krishnan, professor de química e coautor do estudo. "Há uma série de problemas de pesquisa, de cardiologia a neurobiologia, que precisam de um sistema como este para estudar fenômenos moleculares muito rápidos, para que pudesse ser aplicado de várias maneiras. "

As células falam umas com as outras em sussurros químicos que ocorrem muito rápido para os cientistas estudarem com precisão, Krishnan disse. Sua equipe visava uma classe dessas comunicações químicas, conhecido como neuroesteróides.

Os cientistas sabem que os neuroesteróides estão envolvidos na saúde neuronal, mas são difíceis de estudar porque operam em gatilhos de cabelo. "No momento em que você adiciona um neuroesteróide, o neurônio já disparou, "Krishnan disse.

Os pesquisadores querem um relato passo a passo do que acontece na célula quando o neuroesteróide desempenha seu papel na intrincada dança de sinalização dentro de um neurônio. Para fazer isso, eles precisavam levar os neuroesteróides para a célula dentro de um pequeno pacote, libere-os na hora e rastreie o que acontece. Mas é difícil fazer um sistema de entrega tão hermético que não vaze algumas moléculas antes de tudo estar configurado.

Para esta tarefa, Krishnan tinha uma solução:seu laboratório constrói máquinas minúsculas com DNA. É um bom material porque, como um conjunto de Legos, ele tem peças interligadas padrão que facilitam a incorporação nas configurações. E uma vez que é feito de partes que já estão no corpo, ele pode se dissolver sem causar danos, uma vez que seu propósito seja alcançado.

O laboratório fez pequenas estruturas - icosaédricas, como uma matriz de 20 lados - com duas metades que se prendem juntas em torno de uma carga de moléculas para formar uma cápsula. Cada cápsula tem apenas 20 nanômetros de diâmetro; isso é mil vezes menor que a largura de um cabelo humano.

A próxima etapa foi enviá-los para locais-chave dentro do corpo, encontrando os "endereços" moleculares corretos para células específicas, e colando-os na cápsula. (Os cientistas encontram esses endereços estudando como os vírus e as bactérias se concentram em partes específicas do corpo.) Para liberar a carga útil da cápsula, os cientistas simplesmente iluminam as células.

Eles testaram e confirmaram o sistema em vermes e foram capazes de medir a cinética dos neuroesteróides, anteriormente um processo elusivo, disseram os autores.

Algum dia, Krishnan disse, a tecnologia pode ser usada para fornecer medicamentos ou tratamento a certas partes do corpo, mas o deles foi um estudo de caso para explorar o método como uma forma de entender melhor nossos próprios corpos e como eles funcionam.