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La albúmina como base para desarrollar matrices con actividad eléctrica

Las bacterias podrían emplearse para producir energía sostenible en forma de pilas de combustible gracias a sus complejos proteicos que permiten un transporte de electrones (TE) eficaz. Siguiendo el ejemplo de la naturaleza, unos investigadores europeos desarrollaron polímeros a base de proteínas para aplicaciones biomédicas.
La albúmina como base para desarrollar matrices con actividad eléctrica
El TE desempeña un papel esencial en infinidad de procesos bioquímicos como, por ejemplo, las reacciones redox, la catálisis y la fosforilación. El equipo del proyecto CONPILUS (In-vitro self-assembly of bacterial pilus toward understanding biological long-range electron transport and the formation of conductive polymers for tissue regeneration) ha proporcionado una mejor comprensión con respecto al TE a larga distancia en dos tipos de complejos proteicos. El objetivo es emplearlos como matrices para la regeneración cardiovascular y neuronal.

En primer lugar, los investigadores emplearon la proteína albúmina de suero bovino (BSA) para desarrollar hidrogeles y fibras y, seguidamente, caracterizaron la conductividad eléctrica de estas estructuras. Las dos estructuras exhibieron una buena capacidad para conducir protones. Sin embargo, el dopaje hemina de estas estructuras de base proteica mejoró considerablemente su conductividad debido a la incorporación de nuevos mecanismos de TE a lo largo del material.

Posteriormente, los investigadores de CONPILUS caracterizaron de forma detallada las propiedades morfológicas y mecánicas de los complejos proteicos con y sin dopaje hemina. Los hidrogeles de BSA, que presentan una alta capacidad elástica, demostraron ser más adecuados para la ingeniería de tejidos cardíacos, mientras que las fibras de BSA favorecieron la formación de redes neuronales.

El dopaje hemina mejoró significativamente el anclaje y la propagación celular en ambos casos. En conjunto, los investigadores lograron desarrollar un hidrogel con fuerte actividad cardíaca compuesto de cardiomiocitos así como fibras de BSA totalmente recubiertas de neuronas.

El hecho de que el equipo de COMPILUS haya empleado BSA disponible comercialmente para producir matrices con actividad eléctrica constituye un logro muy relevante. Dado que la forma humana de la proteína puede emplearse fácilmente en lugar de la BSA, las matrices confeccionadas con dicha proteína podrían tener un gran valor para la ingeniería de tejidos, la modelización de enfermedades, la producción de energía verde y la evaluación farmacológica.

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Palabras clave

Matrices con actividad eléctrica, transporte de electrones, CONPILUS, albúmina de suero bovino, hidrogel, dopaje hemina, ingeniería de tejidos
Número de registro: 198876 / Última actualización el: 2017-06-16
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