Una nova recerca ha revelat per què la cocaïna travessa de manera directa i efectiva la membrana hematoencefàlica que protegeix el cervell de substàncies tòxiques, com no ho fan altres molècules. Aquest estudi pioner obre la porta al disseny de fàrmacs més eficaços per tractar malalties cerebrals, així com per protegir el cervell i prevenir-hi l’entrada de substàncies tòxiques capaces de travessar-ne la membrana, com ara la cocaïna.
Molècula de la cocaïna
A partir de l’anàlisi de milions de dades obtingudes amb la tècnica de difracció de neutrons, els investigadors han obtingut informació sobre l’estructura microscòpica de l’aigua que embolcalla la molècula de cocaïna. Els investigadors han descobert que aquesta molècula és capaç d’adaptar-se tant a entorns hidrofílics (que tenen afinitat amb l’aigua) com hidrofòbics (que repel·leixen l’aigua o que no s’hi poden barrejar) i canvia les seves propietats segons el context, amb aigua o sense, en el qual es troba.
S’ha observat que la cocaïna és capaç de recórrer el corrent sanguini gràcies a les seves propietats hidrofíliques. La molècula es dissol en aigua perquè pot ancorar al seu voltant molècules d’aigua i formar amb elles enllaços febles del tipus ponts d’hidrogen.
També han pogut explicar com aquesta molècula és capaç d’adaptar-se a ambients hidrofòbics com els que componen la barrera de protecció del cervell, en els quals una molècula hidrofílica no hauria de ser capaç d’actuar. La cocaïna utilitza les propietats hidrofòbiques per enganxar-se al greix de la membrana del cervell tot «amagant» les unitats hidrofíliques que, a priori, no li permetrien «accedir» a aquest tipus d’entorns. És a dir, quan es troba en un ambient hostil a les molècules d’aigua, plega els seus ancoratges químics amb l’aigua, de manera que es fa passar per una molècula hidrofòbica. Ara els investigadors han descobert que per enganxar entre si aquests ancoratges químics la cocaïna utilitza precisament una molècula d’aigua.
La recerca l’han realitzat els investigadors Luis Carlos Pardo, del Grup de Caracterització de Materials de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), Sebastian Busch, del German Engineering Materials Science Centre (GEMS) a Alemanya, i Andrew Johnston i Sylvia McLain, de la Universitat d’Oxford.
Font: RECERCAT
