Le piante con proprietà fosforescenti aiutano a vedere all’interno delle cellule
Un composto fluorescente, ricavato dalla radice di una pianta della medicina tradizionale, fa luce su alcuni elementi cellulari altrimenti difficili da individuare
Le piante che si illuminano alla luce ultravioletta (UV) non sono solo un’invenzione della televisione e dei film di fantascienza. Le radici di una pianta della medicina tradizionale, la Toddalia asiatica, possono assumere una tonalità blu eterea. Ora i ricercatori di ACS Central Science hanno identificato due molecole di cumarina, un composto aromatico che a temperatura ambiente si presenta in forma di cristalli incolori, dall’odore caratteristico. La cumarina è stata isolata per la prima volta da Dipteryx odorata, il cui nome popolare era per l’appunto coumarin, la cumarina è presente in più di 27 famiglie di vegetali, ed è responsabile dell’odore dolce dell’erba appena tagliata. I ricercatori hanno scoperto che queste cumarine naturali hanno proprietà fluorescenti uniche e uno dei composti potrebbe un giorno essere utilizzato per la diagnostica per immagini. Le sostanze fluorescenti assorbono la luce UV diretta su di esse e rilasciano una luce visibile dai colori vivaci. Alcune si illuminano ancora di più quando sono vicine, un fenomeno che si osserva nei composti chiamati luminogeni a emissione indotta da aggregazione (AIEgens). Sono componenti chiave di alcuni dispositivi ottici, di tecniche di imaging cellulare e di sensori ambientali. Tuttavia, queste molecole sono solitamente prodotte in laboratorio e molte sono tossiche. Alcune piante hanno già questa capacità, quindi Ben Zhong Tang, Zheng Zhao, Xiao-Dong Luo e colleghi si sono rivolti alla natura per trovare AIEgens naturali e più sicuri.
I ricercatori hanno essiccato le radici della pianta, le hanno frantumate in polvere e hanno quindi isolato e identificato i composti cumarinici con proprietà di emissione indotta dall’aggregazione: 5-metossiselina (5-MOS) e 6-metossiselina (6-MOS). Quando vengono disciolti in un solvente organico, il 5-MOS mostra un bagliore blu-verde, mentre il 6-MOS ha un bagliore blu leggermente più tenue. Inoltre, entrambi gli AIEgeni avevano una bassa citotossicità e una buona biocompatibilità. In un’ultima serie di esperimenti, il team ha scoperto che i mitocondri potevano essere chiaramente identificati nelle cellule vive colorate con il 5-MOS senza alcun trattamento aggiuntivo, rendendo l’imaging cellulare più facile e veloce rispetto alla maggior parte dei metodi attuali. Secondo i ricercatori, il nuovo composto è un’opzione naturale, di origine vegetale, che potrebbe far progredire il bioimaging.
