Shkencëtarët në Departamentin e Kimisë të Université de Montréal kanë zhvilluar një sondë të re fluorogjenike që mund të përdoret për të zbuluar dhe studiuar ndërveprimet midis dy familjeve të biomolekulave thelbësore për jetën: sheqernat dhe proteinat. Gjetjet nga profesori Samy Cecioni dhe studentët e tij, të cilat hapin derën për një gamë të gjerë aplikimesh, u botuan në mes të tetorit në Angewandte Chemie International Edition.
Gjendet në të gjitha qelizat e gjalla
Sheqeri është i gjithëpranishëm në jetën tonë, i pranishëm në pothuajse të gjitha ushqimet që hamë. Por rëndësia e këtyre karbohidrateve të thjeshta shtrihet përtej ëmbëlsirave të shijshme. Sheqernat janë jetike për pothuajse të gjitha proceset biologjike në organizmat e gjallë dhe ekziston një larmi e madhe e molekulave të sheqerit që ndodhin natyrshëm. “Të gjitha qelizat që përbëjnë organizmat e gjallë janë të mbuluara në një shtresë molekulash me bazë sheqeri të njohura si glikane,” tha Cecioni. Prandaj, sheqernat janë në vijën e parë të pothuajse të gjitha proceseve fiziologjike dhe luajnë një rol themelor në ruajtjen e shëndetit dhe parandalimin e sëmundjeve.
“Për një kohë të gjatë,” shtoi ai, “shkencëtarët besonin se sheqernat komplekse të gjetura në sipërfaqen e qelizave ishin thjesht dekorative. Por ne tani e dimë se këto sheqerna ndërveprojnë me shumë lloje të tjera molekulash, veçanërisht me lektinat, një familje e madhe. të proteinave”.
Drejtimi i sëmundjes, nga gripi te kanceri
Ashtu si sheqernat, lektinat gjenden në të gjithë organizmat e gjallë. Këto proteina kanë aftësinë unike për të njohur dhe për t’u lidhur përkohësisht me sheqernat. Ndërveprime të tilla ndodhin në shumë procese biologjike, të tilla si gjatë përgjigjes imune të shkaktuar nga një infeksion. Lektinat po tërheqin shumë vëmendje këto ditë. Kjo pasi shkencëtarët kanë zbuluar se fenomeni i “ngjitjes” së lektinave pas sheqernave luan një rol kyç në shfaqjen e sëmundjeve të shumta. “Sa më shumë studiojmë ndërveprimet midis sheqernave dhe lektinave, aq më shumë kuptojmë se sa të rëndësishme janë ato në proceset e sëmundjes”, tha Cecioni. “Studimet kanë treguar se si ndërveprime të tilla përfshihen në bakteret që kolonizojnë mushkëritë tona, viruset që pushtojnë qelizat tona, madje edhe qelizat e kancerit që mashtrojnë sistemin tonë imunitar për të menduar se janë qeliza të shëndetshme.”
Ka ende shumë pjesë që mungojnë në enigmën se si zhvillohen ndërveprimet midis sheqernave dhe lektinave, sepse ato janë kaq të vështira për t’u studiuar. Kjo për shkak se këto ndërveprime janë kalimtare dhe të dobëta, duke e bërë zbulimin një sfidë të vërtetë.
Dy nga studentët e Cecionit, kandidatja për master Cécile Bousch dhe Ph.D. kandidati Brandon Vreulz, kishte idenë e përdorimit të dritës për të zbuluar këto ndërveprime. Të tre studiuesit filluan të punojnë për të krijuar një lloj sondë kimike të aftë për të “ngrirë” takimin midis sheqerit dhe lektinës dhe për ta bërë atë të dukshëm përmes fluoreshencës.
Ndërveprimi midis sheqerit dhe lektinës mund të përshkruhet duke përdorur një marrëdhënie “kyç dhe çelës”, ku “çelësi” është sheqeri dhe “kyçi” është lektina. Kimistët kanë krijuar tashmë molekula të afta për të bllokuar këtë ndërveprim kyç-dhe-çelës dhe tani mund të identifikojnë saktësisht se cilat sheqerna janë të lidhura me lektinat me interes të lartë për shëndetin e njeriut.
“Ideja jonë ishte të etiketonim molekulat e sheqerit me një kromofore, një kimikat që i jep ngjyrën një molekule”, shpjegoi Cecioni. “Kromofori është në të vërtetë fluorogjen, që do të thotë se mund të bëhet fluoreshente nëse lidhja e sheqerit me lektinën kapet në mënyrë efikase. Më pas shkencëtarët mund të studiojnë mekanizmat që qëndrojnë në themel të këtyre ndërveprimeve dhe shqetësimet që mund të shfaqen.”
Cecioni dhe studentët e tij janë të sigurt se teknika e tyre mund të përdoret me lloje të tjera molekulash. Madje mund të jetë e mundur të kontrollohet ngjyra e sondave të reja të etiketuara fluoreshente që krijohen. Duke bërë të mundur vizualizimin e ndërveprimeve midis molekulave, ky zbulim po u jep studiuesve një mjet të ri të vlefshëm për studimin e ndërveprimeve biologjike, shumë prej të cilave janë kritike për shëndetin e njeriut.
© Nuk lejohet riprodhimi i shkrimeve pa vendosur autorësinë e revistës "Psikologjia" dhe pa cituar burimin.
