Odtwarzanie biologii w szkle
Błona komórkowa nie tylko nadaje komórce kształt i sztywność, lecz stanowi również interfejs ze środowiskiem, umożliwiając komórce komunikację i przeżycie. W rezultacie nie zaskakuje, że jest ona badana w kontekście tworzenia nowych leków i związków do zwalczania mikroorganizmów. W tym kontekście celem finansowanego przez UE projektu "Dynamic Combinatorial Chemistry at Lipid Membranes" (DYNAMEM) było zastosowanie dynamicznej chemii kombinatorycznej jako narzędzia do badania zachowania cząsteczek w błonie komórkowej. W tym celu naukowcy stworzyli syntetyczne pęcherzyki, które naśladują strukturę i właściwości chemiczne lipidowej błony komórkowej. Jako że niektóre reakcje wymiany trwają kilka dni, naukowcy korzystali z odpowiednio przystosowanych związków, które utrzymywały stabilność pęcherzyków przez kilka miesięcy. Te pęcherzyki zawierają cholesterol i dodatnio naładowane związki, które zapobiegają agregacji i wytrącaniu pęcherzyków. Naukowcy skoncentrowali się na badaniu wymiany wiązań disiarczkowych pomiędzy białkami błonowymi. W tym celu opracowali i zsyntetyzowali elementy konstrukcyjne, umożliwiające przeprowadzanie i charakteryzowanie reakcji wymiany disiarczkowej po wewnętrznej i zewnętrznej stronie pęcherzyków. Jednocześnie badano dyfuzję przez błonę pęcherzyka przy użyciu różnych bibliotek kombinatorycznych. Naukowcy badali roztwór wewnątrz pęcherzyków i po ich zewnętrznej stronie, aby sprawdzić, czy nawet jeśli tylko jedna z dwóch bibliotek mogła swobodnie przedostawać się przez błonę pęcherzyka, możliwa była wymiana. Wyjaśnienie, czy kontakt z pęcherzykiem jest niezbędny dla tej wymiany, znacząco poszerzyłoby naszą wiedzę na temat interakcji komórkowych. Podsumowując, prace projektu DYNAMEM mają szansę doprowadzić do fundamentalnych odkryć dotyczących mechanizmów rozpoznawania cząsteczek w błonie komórkowej. Zrozumienie, w jaki sposób analogiczne procesy są rozróżniane w roztworze może mieć ogromne znaczenie dla opracowania nowych leków.
