Nanotubos peptídicos são estruturas tubulares formadas pelo empilhamento controlado de componentes peptídicos cíclicos. Esses biomateriais ocos apresentam faces internas e externas, permitindo controle sobre suas propriedades.



Liderados por Juan R. Granja, pesquisadores do Centro de Pesquisa em Química Biológica e Materiais Moleculares (CiQUS) apresentaram um novo tipo de peptídeo cíclico que, quando irradiado com luz, induz a formação ou dessegregação de nanotubos sob demanda.

O peptídeo muda de uma conformação dobrada para uma conformação plana no comprimento de onda apropriado. Quando a conformação plana é adotada, os anéis peptídicos se reúnem para formar estruturas em formato tubular, enquanto no arranjo dobrado os peptídeos permanecem desmontados.

Uma malha de microtúbulos fornece estrutura e forma às células e é fundamental para o desempenho de suas funções e divisão. Um dos principais desafios da biologia celular é emular esta fibra para construir um citoesqueleto artificial. Para tanto, o grupo do Prof. Granja estuda há anos as propriedades dos nanotubos peptídicos para criar essas malhas sintéticas e assim controlar os mecanismos moleculares subjacentes a esses processos biológicos.

Porém, um modelo simples para simular esse componente vital das células exige que o processo de formação/desmontagem ocorra com controle espaço-temporal preciso em condições fisiológicas, algo que não era possível com os nanotubos peptídicos da época.

Utilizando a luz como estímulo externo, neste trabalho, os pesquisadores do CiQUS sintetizaram os nanotubos dentro de gotículas de água em condições neutras, simulando assim o meio fisiológico presente na célula.

As fibras formaram-se rapidamente no contorno das gotículas de água em óleo e induziram a sua fusão. Segundo os autores, quando os nanotubos estão localizados na interface, eles conferem às gotículas a capacidade de se fundirem, mecanismo de grande interesse para simular a fagocitose celular ou explorar novos sistemas de entrega de medicamentos.

A pesquisa é publicada na revista Chem .

Mais informações: Marcos Vilela-Picos et al, Fotomontagem de peptídeos cíclicos para nanotubos peptídicos dinâmicos acionados por luz, Chem (2023). DOI:10.1016/j.chempr.2023.10.005
Informações do diário: Química

Fornecido pelo Centro de Pesquisa em Química Biológica e Materiais Moleculares (CiQUS)