Att analysera, förstå, blanda sig i, och korrekt. Att forska om livsmaskineri går igenom att dechiffrera hur celler, de mindre levande enheterna i en organism, arbete. Att vara frisk beror främst på adekvat beteende hos våra celler. Faktiskt, Nuförtiden är det välkänt att många sjukdomar (som cancer) börjar när funktionsstörningar uppstår i dem.

Således, för att diagnostisera och behandla dessa sjukdomar är det absolut nödvändigt att pussla ut de molekylära nycklarna som driver cellmaskineriet, utveckla verktyg och teknologier som gör att vi kan ändra det cellulära beteendet på ett kontrollerat och förutsägbart sätt. Detta är ett av huvudmålen för Prof. J. L. Mascareñas forskargrupp vid CiQUS. Faktiskt, en av deras forskningslinjer handlar om design av metallbaserade kemiska katalysatorer som kan användas som enzymer direkt efter internalisering i den levande cellen (enzymer är de proteiner som kan accelerera de flesta processer som sker i kroppsvävnaderna). Med andra ord:att skapa artificiella enzymer som kommer att främja reaktioner som inte sker spontant i levande organismer.

Detta arbete är en del av METBIOCAT European Project, leds av prof. Mascareñas och finansieras av ett Advanced Grant från European Research Council (ERC). Tidigare, Mascareñas forskargrupp hade visat möjligheten att använda ruteniumbaserade katalysatorer för att främja kemiska omvandlingar in vivo, kontrollerar också kemiska reaktioner efter behag i specifika cellorganeller, såsom mitokondrierna.

Just nu, CiQUS-forskare har kommunicerat till den framstående publikationen Naturkommunikation en ny typ av kemisk omvandling som främjas av guldkatalysatorer, vilket ökar chanserna att få nya bioaktiva föreningar i den levande cellen på ett helt kontrollerat sätt. Och det, för i det här fallet äger kemiska reaktioner rum när denna helt nya katalysator är på gång.

Lämpliga katalysatorer

Detta arbete utvecklades helt vid CiQUS-laboratorierna av följande forskargrupp:postdoktorn Cristian Vidal, "Juan de la Cierva"-stipendiaten María Tomás, doktorsexamen student Paolo Destito, och CSIC:s anställningsforskare Fernando López, under överinseende av prof. José Luis Mascareñas.

"Detta är den första demonstrationen av en guldkatalysator som arbetar inuti en levande cell, " säger Dr. López. Men, det kommer ytterligare förbättringar från detta arbete:med den första författarens ord, Cristian Vidal:"Så fort vi bekräftade att den nya guldkatalysatorn fungerade, det konsekventa målet var att kombinera dess aktivitet med en andra metallkatalysator, ett ruteniumkomplex som tidigare utvecklats av oss." denna utmaning nåddes tillfredsställande, som María Tomás framhåller:"Vi visar att båda katalysatorerna kan arbeta tillsammans samtidigt, utan att störa varandra, inuti samma cell."

Med prof. Mascareñas ord, "vi har satt det första exemplet för att skapa en artificiell metabolism, helt kompatibel med naturliga och, självklart, inspirerad av enzymers aktivitet." Detta arbete banar väg för att designa nya behandlingar baserade på kontrollerad och synkroniserad aktivering av flera läkemedel, har också olika terapeutiska aktiviteter från varandra.