Teknoloji

Sonunda Sentetik Mukus Elimizde. İşte Neden Önemli?

0

O gün sonunda geldi. Bilim adamları nihayet gerçek anlaşmanın yapısını ve işlevini sergileyen sentetik mukus molekülleri yarattılar.

Buluşun arkasındaki araştırma ekibine göre, bir balçık suçu olmaktan çok uzak, bilim insanlarının bulaşıcı hastalıklar için yeni tedaviler geliştirmelerine yardımcı olabilecek bir keşif.

Kaygan, sümüksü ve sulu mukus oldukça iğrenç görünüyor. Bununla birlikte, bulduğumuz kadar rahatsız edici bulduğumuz kadar, biyolojik olarak yararlıdır: Hassas dokuları koruyan ve nemlendiren, mikropları (aynı zamanda antimikrobiyal enzimlerle yüklü olan) ve kontaminantları hapseden bir bariyer görevi görür ve vücudun onları atmasına yardımcı olur.

Vücudumuz sadece solunum yolunda her gün 1,5 ila 2 litre (1,5 ila 2 litre) mukus üretir; hava yollarımızı, ciğerlerimizi ve mide-bağırsak yollarımızı kaplar – pratikte mucize yapışkan madde torbaları üzerinde gezdiriyoruz.

Özelliklerini çoğaltabilirsek, bu bize hastalıklarla mücadelede önemli bir araç sağlayabilir ve bu yeni araştırma önemli bir adımdır. MIT’den kimyager Austin Kruger liderliğindeki bilim adamları, mukusun protein yapı taşları olan müsinleri sentezlediler.

Mukinler, glikan adı verilen karbonhidrat polimerlerinden oluşan uzun bir protein omurgasından oluşur (tüylü bir boru temizleyicisine çok benzer); Polimerlerin mukusun çeşitli özelliklerine nasıl katkıda bulunduğu açık değildir. Önceki araştırmalar, bakterilerin birbirleriyle iletişim kurma, yüzeylere bağlanma ve toksin salgılama yeteneklerini engellediğini buldu.

Ekibin bir polimer omurga etrafına inşa edilen sentetik müsinleri, onu anlamaya yardımcı olabilir – sadece gerçek gibi yapılandırılmıyorlar, hatta bazı işlevlerini kopyalıyorlar.

MIT’den kimyager Laura Kiessling, “Müsinlerin hangi özelliklerinin faaliyetleri için önemli olduğunu gerçekten anlamak ve bu özellikleri taklit ederek mikroplarda virülans yollarını bloke etmek istiyoruz” dedi.

Zorluk, müsinlerin karmaşık olmasıdır. Bilim adamları, protein omurgasının binlerce farklı amino asitten oluştuğunu ve kılları oluşturabilecek birçok farklı glikan türü olduğunu söyledi.

Ekip, karbon halka molekülleri ile başladı ve onları düz bir çizgiye açan bir süreç kullandı. Her biri bir karbon-karbon çift bağı içeren elde edilen moleküller daha sonra sentetik müsinin polimer omurgasını oluşturmak için bir araya getirildi.

Bağdaki her bir karbon atomu genellikle başka bir kimyasal gruba bağlıdır ve polimer, nereye bağlandıklarına bağlı olarak farklı biçimler alabilir. Cis biçiminde, iki grup – karbon ve diğeri, ne olursa olsun – aynı taraftadır; trans formda, zıt taraflardalar.

Ekip, müsinleri sentezlemek ve onları test etmek için her iki formu da oluşturdu.

Trans polimerler, müsinlere pek benzemeyen tuhaf küçük lekelere dönüştü. Ne de onlar tarafından salgılanan toksinleri yakalamada özellikle etkili değillerdi. Vibrio cholerae bakteri.

Cis polimerler, bununla birlikte, uzun kalmıştı; ve maruz kaldığında V. cholerae, sadece toksinleri etkili bir şekilde yakalamakla kalmadılar, gerçek müsinlerden bile daha iyi performans gösterdiler.

Daha yapılacak çok şey var – ekibin çalışması glikan kılları içermiyordu – ama şimdiden büyük umut vaat ediyor. Ekip, omurganın uzatılmış şeklinin müsinlerin işleyişinde önemli bir rol oynadığını özenle gösterdi.

Ek olarak, ekip cis polimerlerin suda çözünür olduğunu buldu – doğal müsinden daha çok – bu da topikal kremlere ve jellere ve hatta belki de göz damlalarına dahil edilme potansiyeline sahip oldukları anlamına geliyor.

Makalelerinde, “Bulgularımız,” diye yazdılar, “müsinlerin mikrobiyal simbiyoz ve patogenezdeki rolüne ilişkin gelecekteki çalışmalara rehberlik edecek ve kayganlaştırıcı veya mikrobiyomu kontrol eden müsin mimiklerinin oluşturulması için bir plan görevi görecek olan sentetik müsin taklitleri için kritik bir tasarım ilkesinin ana hatlarını çiziyorlar. kompozisyon ve bulaşıcı hastalık. “

Araştırma yayınlandı ACS Merkez Bilimi.

.

Profesör

Görsel Yanılsama Depresyonun Dünyayı Fiziksel Olarak Görme Şeklimizi Değiştirebileceğini Ortaya Çıkarıyor

Previous article

İşte Yaşınıza, Cinsiyetinize ve Dozunuza Göre COVID-19 Aşısının Yan Etkilerini Bekleyebilirsiniz

Next article

You may also like

Comments

Comments are closed.

More in Teknoloji