Química

Nanotubos naturales usados como túneles por microorganismos

(NC&T) Para estudiar mejor las utilidades potenciales de estos nanotubos intercelulares, un equipo de científicos ha ideado la manera de formarlos rápida y fácilmente en tubos de ensayo.

Los investigadores, de los Laboratorios Nacionales de Sandia, han aprendido a formar nanotubos de esa clase con sorprendente facilidad. Su trabajo es el primero en demostrar que la formación de tales nanotubos no es complicada, sino que puede ser un mero efecto de las interacciones entre proteínas y las membranas celulares.

Ante el descubrimiento de este sistema de transporte, radicalmente diferente, operando en los tejidos humanos, era natural que los investigadores intentaran replicar la formación de los nanotubos. En sus laboratorios, experimentaron con vesículas gigantes de lípidos que emulan a la membrana celular en aspectos cruciales.

Las vesículas gigantes de lípidos se asemejan a las burbujas esféricas de jabón de tamaño micrométrico que existen en el agua. Están compuestas de una membrana de dos capas de lípidos de sólo cinco nanómetros de espesor.

Nanotubos naturales
Carl Hayden trabaja en una muestra. (Foto: Sandia Labs.)
El propósito de los investigadores al realizar los experimentos fue crear condiciones en las que las esferas pudieran cambiar de forma transformándose en cilindros de radio nanométrico.

La investigadora Haiqing Lui, en vez de usar el compuesto utilizado en experimentos anteriores, optó por el conocido como POPC, un lípido simple puro que requiere la mitad de la energía de curvatura del compuesto anterior.

Trabajando con George Bachand, investigador de los Laboratorios de Sandia, encontró que la interacción de la membrana de POPC con una proteína de alta afinidad llamada streptavidina fue suficiente por sí sola para formar los nanotubos.

En los experimentos siguientes, quedó claro que las organelas estaban siendo transportadas con orientación específica en la parte trasera de proteínas motoras dentro de los tubos, y no de forma aleatoria.

Se encontró que las redes tridimensionales de nanotubos también son creadas por los macrófagos (una clase de integrantes de la "fuerza policial" del cuerpo humano), al menos en los experimentos con cultivos de macrófagos. En apariencia y funciones, los tubos se asemejan a una especie de telaraña, capturando a las bacterias y transportándolas hacia los macrófagos, los cuales se las comen.




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