Proteine artificiali per le cellule

L’ingegneria dei tessuti ha fatto balzi da gigante negli ultimi anni, tanto che finalmente si inizia a parlare seriamente di reali applicazioni in medicina. Un grande impulso potrebbe provenire ora da uno studio svolto presso la Johns Hopkins University, in cui è stata messa a punto un'intera classe di proteine artificiali, cioè non esistenti in natura, che formano un'intelaiatura in grado di promuovere la crescita di particolari tipi di cellule. Si tratta di uno dei primi casi in cui una proteina progettata a tavolino dimostra una potenziale utilità. Finora gli ingegneri dei tessuti hanno soddisfatto la necessità di sostenere meccanicamente i tessuti utilizzando gli idrogel, reti molecolari formate da lunghe catene di polimeri sciolti in acqua. Mentre gli idrogel funzionano benissimo dal punto di vista del supporto puramente meccanico, biologicamente sono, nel migliore dei casi, inerti.

Le proteine messe a punto da James Harden hanno invece al loro centro un agente biologico attivo contornato da tre moduli che servono per agganciarle fra di loro. Una volta sciolte in acqua le proteine si assemblano quindi automaticamente fra di loro, formando un reticolo tridimensionale abbastanza regolare, molto simile a quello dei polimeri. Negli spazi di questo reticolo possono facilmente trovare posto e sostegno le cellule del tessuto che si vuole far crescere in laboratorio. Ma l'elemento più importante è quello centrale che può promuovere, di volta in volta secondo le necessità, l'adesione delle cellule, la loro crescita o anche la differenziazione, se si tratta di cellule staminali. La possibilità di avere un gel che contiene contemporaneamente agenti attivi diversi permette anche di ottenere tessuti complessi. «Stiamo cercando di dare agl’ingegneri dei tessuti un nuovo importante strumento per aiutarli nel loro lavoro» spiega Harden. In effetti Harden mira ora a creare una vasta serie di elementi bioattivi e di proteine di supporto. Così, ai ricercatori prima e ai medici poi non resterà da fare che scegliere le proteine più adatte e scioglierle in acqua, senza più ricorrere a complicate sintesi chimiche. È interessante notare che la ricerca è stata finanziata dalla NASA nell'ambito di un programma per l'esplorazione umana e lo sviluppo dello spazio.
Per saperne di più .

Fonte: (26/04/2004)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: protein , artificial, crescita

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