Washington: Cientistas da Universidade de Stuttgart conseguiram controlar a estrutura e a função das membranas biológicas com a ajuda do ‘origami de DNA’. Ajudará a facilitar o transporte de grandes cargas terapêuticas para as células. Agora abre um novo caminho para a administração direcionada de medicamentos e outras invenções terapêuticas.

A equipe de cientistas usou estruturas de origami de DNA como nanorrobôs reconfiguráveis ​​​​que podem mudar reversivelmente sua forma e, assim, influenciar seu ambiente imediato na faixa dos micrômetros.

Os pesquisadores descobriram que a transformação desses nanorrobôs de DNA pode estar associada à deformação das vesículas unilamelares gigantes (GUVs) e à formação de canais sintéticos nas membranas modelo GUV.

Esses canais permitem que moléculas grandes passem através da membrana e podem ser selados novamente, se necessário.

É um instrumento muito valioso que pode ser adicionado à caixa de ferramentas da biologia sintética. A professora Laura Na Liu e sua equipe publicaram suas descobertas na revista Nature Materials.

A forma e a morfologia de uma célula desempenham um papel fundamental em sua função biológica. Isto corresponde ao princípio de “a forma segue a função”, que é comum nos campos modernos do design e da arquitetura. Contudo, a transferência deste princípio para células artificiais é um desafio na biologia sintética.

Os avanços na nanotecnologia do DNA oferecem agora soluções promissoras. Eles permitem a criação de novos canais de transporte grandes o suficiente para facilitar a passagem de proteínas terapêuticas através das membranas celulares.

Neste campo emergente, cientistas como a Prof. Laura Na Liu, Diretora do 2º Instituto de Física da Universidade de Stuttgart e Fellow do Instituto Max Planck de Pesquisa do Estado Sólido (MPI-FKF), desenvolveram uma ferramenta inovadora para controlar o forma e permeabilidade das membranas lipídicas em células sintéticas.

Estas membranas são constituídas por bicamadas lipídicas que encerram um compartimento aquoso e servem como modelos simplificados de membranas biológicas. Eles são úteis para estudar a dinâmica da membrana, interações proteicas e comportamento lipídico.

“Este trabalho é um marco na aplicação da nanotecnologia do DNA para regular o comportamento celular”, diz Liu.

A equipe trabalha com vesículas unilamelares gigantes (GUVs), que são estruturas simples, do tamanho de células, que imitam células vivas. Usando nanorrobôs de DNA, os pesquisadores conseguiram influenciar a forma e a funcionalidade dessas células sintéticas.

A nanotecnologia do DNA é uma das principais áreas de pesquisa de Laura Na Liu. Ela é especialista em estruturas de origami de DNA – fitas de DNA que são dobradas por meio de sequências de DNA mais curtas especificamente projetadas, os chamados grampos. (ANI)

  • Publicado em 19 de janeiro de 2025 às 13h24 IST

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