El artículo del grupo de investigación Nanoscopy for Nanomedicine describe una nueva forma de estudiar la estructura y la dinámica de los sistemas de autoensamblaje de péptidos cortos, que juegan un papel fundamental en nanotecnología y en química de materiales, debido a sus interesantes propiedades y a la facilidad con la que pueden ser sintetizados.
Fibras autoensambladas de un pequeño péptido generándose de forma controlada. Pueden formar estructuras tubulares tanto grandes y rígidas como flexibles y más delgadas.
Los péptidos cortos actúan como bloques de construcción para generar una combinación de materiales compleja – incluyendo nanopartículas, nanofibras y nanotubos – que varían en tamaño, forma y construcción.
“Es importante entender la formación y las propiedades de estas nanoestructuras autoensambladas para poder dirigir su síntesis y autoorganización con aplicaciones específicas en mente, como el suministro de fármacos», dice Silvia Pujals, postdoc en el grupo Nanoscopy for Nanomedicine y primera autora del artículo. «Pero son difíciles de estudiar debido a su tamaño y naturaleza dinámica, y los métodos utilizados hasta la fecha no son suficientemente precisos».
Como expertos en microscopía de super resolución, también conocida como nanoscopía, el grupo Nanoscopy for Nanomedicine del IBEC ha aunado esfuerzos y conocimientos con Ehud Gazit de la Universidad de Tel Aviv (TAU), que también está interesado en la estructura molecular y el autoensamblaje a escala nanométrica. Juntos, se les ocurrió un método para visualizar las nanoestructuras desde la escala milimétrica hasta el nivel nanométrico usando microscopía de fluorescencia y nanoscopía. «Esto nos ha permitido revelar fenómenos interesantes que antes no se podían ver», explica Lorenzo. «Hemos sido capaces de observar la coexistencia de diferentes topologías de ensamblaje y las propiedades de intercambio de monómeros, que es información crucial para entender el mecanismo subyacente del autoensamblaje bioinspirado».
Gazit, uno de los principales investigadores mundiales en nanotecnología y Jefe Científico del Ministerio de Ciencia y Tecnología de Israel hasta 2014, fue uno de los visitantes del IBEC en mayo de 2015 durante el TAU/IBEC joint symposium, donde este proyecto fue concebido. «Después de mi charla estuvimos sentados uno al lado del otro y discutimos una posible colaboración, y él me preguntó: ¿qué marcador fluorescente quieres?», recuerda Lorenzo. «Envió un correo electrónico a su postdoc, y antes del final de la charla siguiente, la síntesis de la molécula que usamos ya estaba produciéndose».
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Artículo de referencia:
Silvia Pujals, Kai Tao, Adrià Terradellas, Ehud Gazit and Lorenzo Albertazzi (2017). Studying structure and dynamics of self-assembled peptide nanostructures using fluorescence and super resolution microscopy. Chemical Communications, 2017, 53, 7294-7297
Este trabajo ha sido financiado a través del proyecto MINECO / FEDER SAF2016-75241-R y del Fondo de Investigación AXA.
