I nanopori mettono in atto il progetto della natura per seguire le proteine
Ricercatori olandesi e svizzeri hanno sviluppato un nanoporo biomimetico che fornisce un test sofisticato e una piattaforma di misurazione per il modo in cui le proteine entrano nel nucleo di una cellula. Questo studio fornisce le prove di come possa essere creato un poro nucleare biomimetico per monitorare il modo in cui singole proteine passano attraverso il poro. Presentato nella rivista Nature Nanotechnology, lo studio è stato in parte supportato dai progetti NANOSCI-EPLUS e READNA finanziati dall'UE. La biomimetica è il campo scientifico in cui processi, sostanze, dispositivi o sistemi creati dalluomo imitano la natura. Nel loro studio, i ricercatori presentano un nanoporo artificiale che funziona assieme a proteine chiave imitando il poro nucleare naturale. Questa innovazione permette a una nuova e potente piattaforma di seguire il modo in cui si muovono le singole proteine. Esaminando come singole proteine passano attraverso il poro biomimetico, gli scienziati del Politecnico di Delft (TU Delft, Peasi Bassi) e dell'Università di Basilea (Svizzera) hanno scoperto che la maggior parte delle proteine non riescono a passare mentre un certo numero di proteine specifiche ci riesce. Secondo il team, il poro biomimetico funziona correttamente e i ricercatori lo possono usare come una piattaforma di test per determinare come i farmaci sono trasportati all'interno del nucleo di una cellula. "Le cellule umane possiedono un nucleo, e le proteine e l'RNA [acido ribonucleico] hanno bisogno di entrare e uscire da esso," spiega il professor Cees Dekker, capo dell'Istituto Kavli di nanoscienze del TU Delft e leader della ricerca. "Ciò è regolato da piccoli fori, chiamati complessi del poro nucleare. Questi sono pori biologici essenziali che agiscono da guardiani del nucleo della cellula. Essi trasportano le proteine e l'RNA dentro e fuori dal nucleo in un modo altamente selettivo, il che significa che alcune passano, ma ad altre viene impedito il passaggio," ha aggiunto. "Ci sono grandi discussioni riguardo a come si ottenga questa affascinante selettività. Poiché è molto difficile eseguire delle misurazioni ad alta risoluzione nell'ambiente complesso della cellula vivente, l'esatto meccanismo è difficile da chiarire." Il professor Dekker dice che la biomimetica è un approccio promettente per studiare questo trasporto nucleare. "I progressi nel campo della nanotecnologia rendono ora possibile studiare e determinare la materia su scala nanometrica, aprendo la strada alla possibilità di imitare le strutture biologiche a livello molecolare per studiare e sfruttare la loro ingegnosità," egli sottolinea. Il gruppo Dekker ha prodotto i nanopori biomimetici fissando le proteine a piccoli fori in un supporto allo stato solido, mentre il suo collega, il dott. Roderick Lim di Basilea e il suo team, ha purificato le proteine del poro nucleare. NANOSCI-EPLUS ("Transnational call for collaborative proposals in basic nanoscience research") ha ottenuto una sovvenzione ERA-NET Plus nelle Nanoscienze del valore di oltre 6,3 milioni di euro nell'ambito del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE. Guidato dal Centro nazionale per la ricerca scientifica (CNRS) con sede in Francia, il progetto NANOSCI-EPLUS riunisce esperti provenienti da Austria, Finlandia, Francia, Germania, Irlanda, Israele, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Slovacchia, Spagna e Regno Unito. READNA ("Revolutionary approaches and devices for nucleic acid analysis") è finanziato nell'ambito del tema Salute del 7° PQ con quasi 12 milioni di euro e riunisce esperti nel campo della ricerca e dell'industria provenienti da Danimarca, Germania, Francia, Paesi Bassi, Svezia e Regno Unito.Per maggiori informazioni, visitare: Politecnico di Delft: http://home.tudelft.nl/ Nature Nanotechnology: http://www.nature.com/nnano/index.html Progetti ERA-NET Plus: http://ec.europa.eu/research/fp7/index_en.cfm?pg=eranet-projects-home Ricerca sulla salute nell'ambito del 7° PQ: http://cordis.europa.eu/fp7/health/
Paesi
Svizzera, Paesi Bassi
