Si potrebbe immaginare una creatura microscopica con un proprio motore incorporato, un motore la cui potenza è alimentata da qualcosa di sorprendentemente simile alla potenza del carburante per missili. Gli scienziati ora hanno scoperto esattamente questo all’interno dei parassiti portatori della malaria. È uno sguardo affascinante sui modi in cui vivono queste creature mortali. È una scoperta che spiega un antico mistero biologico. È una scoperta che sta aprendo le porte a nuovi modi di curare la malattia. Studiando il modo in cui funzionano questi minuscoli “motori”, gli scienziati non stanno solo imparando i segreti del successo della malaria. Stanno inoltre aprendo le porte a nuove idee per il futuro della medicina e perfino per il futuro della nanotecnologia.
In cosa consistono questi “motori a razzo”? parassiti della malaria
Il parassita che causa l’infezione della malaria si chiama “Plasmodium falciparum” e contiene microscopici cristalli di ferro. Da molto tempo i ricercatori hanno notato che questi cristalli sono in costante movimento e ruotano, rimbalzano e si scontrano l’uno con l’altro. Tuttavia, il motivo del loro movimento è sempre stato un enigma per i ricercatori. Recentemente, i ricercatori dell’Università dello Utah Well being hanno scoperto che i cristalli vengono mossi da una reazione simile a un sistema di propulsione a razzo. Ciò si ottiene perché il parassita reagisce con il perossido di idrogeno per formare acqua e ossigeno. Questa reazione è nota per essere responsabile del movimento di questi cristalli. Un ricercatore ha osservato che “si tratta di una reazione che è stata utilizzata a lungo nella propulsione dei razzi. Ma non è mai stata osservata prima nei sistemi biologici”.
Come fanno questi motori microscopici lavoro
Il perossido di idrogeno si trova naturalmente all’interno del parassita come risultato del metabolismo. Questa sostanza chimica è naturalmente tossica, ma il parassita la usa a proprio vantaggio.Quando il perossido di idrogeno si decompone, rilascia energia rapidamente, in modo simile al propellente dei razzi. Questa energia fa quindi girare e muovere costantemente i cristalli a base di ferro.Gli scienziati sono stati in grado di dimostrarlo portando i cristalli fuori dal parassita. Anche allora, il movimento rotatorio dei cristalli continuava quando venivano esposti al perossido di idrogeno.La cosa interessante è che quando i livelli di ossigeno venivano ridotti in modo che il perossido di idrogeno non venisse prodotto in grandi quantità, il movimento di rotazione rallentava notevolmente.
Perché questa scoperta è importante per la sopravvivenza della malaria
I parassiti della malaria devono sempre affrontare la sfida di come sopravvivere all’interno del corpo umano e di come far fronte ai sottoprodotti tossici. Il perossido di idrogeno, sebbene utile nel fornire energia, è pericoloso se non adeguatamente controllato.I cristalli rotanti aiutano il parassita advert affrontare e neutralizzare in sicurezza la sostanza chimica tossica.In altre parole, il sistema “motore a razzo” dei parassiti della malaria potrebbe funzionare sia come meccanismo di movimento che come meccanismo di disintossicazione.Questo potrebbe essere fondamentale per la sopravvivenza del parassita e per infettare le persone.Oltre a questo meccanismo di movimento appena scoperto, i parassiti della malaria utilizzano speciali motori molecolari come actina e miosina per spostare e infettare le cellule ospiti.Ciò indica che i parassiti della malaria utilizzano più di un semplice meccanismo di movimento e, pertanto, sono molto adattabili e difficili da fermare.
Implicazioni per futuri trattamenti contro la malaria
Acquisire una migliore comprensione di questi “piccoli motori a razzo” può potenzialmente avere un grande impatto sul modo in cui viene trattata la malattia. Se uno scienziato riesce a trovare un modo per interrompere questa reazione chimica, è possibile che indebolisca o uccida il parassita. I cristalli di ferro che fanno parte di questa reazione sono già stati presi di mira in alcuni farmaci antimalarici. Tuttavia, ora che si conosce meglio il loro ruolo nell’organismo, è possibile sviluppare un farmaco più mirato ed efficace. Questa scoperta ha suscitato molto interesse anche nel campo delle nanotecnologie. Se è possibile per i sistemi biologici utilizzare una reazione chimica per creare movimento, è possibile sviluppare robotic microscopici. Questi robotic potrebbero essere utilizzati in futuro per somministrare farmaci all’interno del corpo umano.
Un nuovo capitolo nella comprensione della malaria
Si tratta di una svolta che dimostra quanto ancora ci sia da imparare anche su malattie observe come la malaria. Quello che si pensava fosse un movimento casuale all’interno di un parassita è ora visto come un’attività altamente organizzata e dipendente dall’energia.Ci ricorda anche che, in natura, le soluzioni a problemi complessi vengono spesso trovate in un modo simile, e in alcuni casi più efficace, all’ingegneria umana. Dalla neutralizzazione delle sostanze chimiche dannose nel corpo all’alimentazione del movimento, questi minuscoli “motori a razzo” dimostrano il complesso mondo della vita a livello microscopico.Man mano che gli scienziati continuano a saperne di più su questo parassita, sperano non solo di essere in grado di aiutare a combattere la malaria, ma anche di sviluppare soluzioni per problemi molto più complessi e interessanti.
