1/1/2023 - 31/12/2026
La fotosensibilización es un fenómeno en el cual se produce una alteración química en una sustancia (sustrato), como resultado de la absorción inicial de radiación electromagnética por otra especie química (fotosensibilizador). En los sistemas biológicos, los procesos fotosensibilizados sufridos por biomoléculas conducen a daños estructurales y fallas en el funcionamiento celular a distintos niveles. Por otro lado, se han desarrollado diversas aplicaciones basadas en el uso de fotosensibilizadores, como métodos para eliminar microorganismos patógenos (inactivación fotodinámica, PDI), para destruir células tumorales (terapia fotodinámica, PDT) y para degradar contaminantes ambientales.Muchos compuestos heterocíclicos naturales, tales como pterinas, lumazinas y flavinas son fotoquímicamente activos y pueden actuar como fotosensibilizadores. Por otro lado, algunos productos de la oxidación de componentes normales de las células pueden comportarse como fotosensibilizadores ?intrínsecos?, como el dímero de tirosina (Tyr2).El grupo de trabajo tiene experiencia en el estudio de las propiedades fotoquímicas de pterinas, lumazinas y Tyr2. Recientemente se ha demostrado que las pterinas se unen covalentemente a ADN y proteínas mediante reacciones fotoquímicas que se favorecen en ausencia de oxígeno. Por otro lado, se han sintetizado derivados pterínicos lipofílicos capaces de anclarse a biomembranas mediante uniones no covalentes.En el presente proyecto, se empleará el conocimiento adquirido para desarrollar sistemas moleculares o supramoleculares conteniendo componentes fotoquímicamente activos, en particular, pterinas, lumazinas, flavinas y Tyr2. Esto se logrará uniendo estos fotosensibilizadores (o generándolos in situ, en el caso de Tyr2) a biomoléculas (péptidos, proteínas y lípidos de membrana), a superficies y a estructuras poliméricas. Los procesos de síntesis generarán biomacromoléculas, vesículas y superficies capaces de fluorescer y/o iniciar procesos oxidativos, mediante la producción de especies reactivas de oxígeno o radicales orgánicos. Se explorará el potencial uso de estas propiedades para el desarrollo de aplicaciones en PDI, PDT y microscopía. Por otra parte, como parte de las actividades de este plan de trabajo se iniciará una nueva línea de trabajo en la cual se estudiará el efecto de la presencia de antioxidantes polifenólicos naturales en el daño fotosensibilizado a biomoléculas por sensibilizadores naturales.