Proteiners beteende på artificiella ytor
I syfte att underlätta tillvaron har människan tagit vara på naturens lösningar. Naturens klokhet hittar man ofta på molekylnivå. Genom att förstå de väl fungerande naturliga processerna och efterlikna dessa, blir det möjligt att bygga nya typer av material med hjälp av naturens egna byggstenar och nanoteknik. Jeanna Klinth vid Högskolan i Kalmar har studerat några proteiners uppträdande på artificiella ytor. Genom sin forskningen hoppas Jeanna Klinth kunna tillverka fabriker i molekylstorlek, att blodproppbildning kan förebyggas och att inflammationsprocesser kan regleras.
När ett av muskelproteinerna, myosin, sätts fast på en yta kan det fortfarande fungera och flytta på sin samarbetspartner, aktin. Dessa två proteiner är huvudkomponenter i kontraktionsprocessen i skelettmuskeln. Hur denna process fungerar är viktigt att förstå bland annat för att kunna behandla muskelsjukdomar. Myosin är ett av de så kallade motorproteinerna. Dess funktion kan liknas vid förbränningsmotorer. Myosin omvandlar kemisk energi från det molekylära bränslet ATP till mekanisk rörelse (förflyttning av aktintrådar). Förutom att dessa molekylära motorer är mycket små, är de dessutom ytterst effektiva. Därför har dessa motorer väckt ett stort intresse inom elektronikbranschen. Fåror i nanometersstorlek tillverkades med hjälp av elektronstrålelitograf på en yta. I dessa fåror har aktintrådarnas rörelse kunde riktas. Användning av riktad rörelse förbättrar den experimentella designen för studier av muskelfunktioner och, dessutom, öppnar en möjlighet att tillverka fabriker i molekylstorlekar där motorproteinerna kan driva ”löpande band” i miniatyr.
Medan motorproteinerna lockar till användning utanför kroppen finns det ett stort behov av tillförsel av hjälpmedel för att reparera diverse skador i kroppen. Implantat av diverse slag har höjt livskvalitet för många patienter men utgör också en potentiell fara. Eftersom kroppen känner igen främmande material och gör sitt yttersta för att eliminera allt som inte hör till kroppen. De flesta material som tillförs kroppen kommer i kontakt med blod. Blodet innehåller ett antal försvarsmekanismer som snabbt blir aktiverade av främmande material, vilket resulterar i bland annat inflammation och bildning av blodproppar. För att undvika kroppens negativa reaktioner kan implantat täckas med kroppens egna substanser. I denna avhandling har en metod för studier av ett skyddsproteins (antitrombin) förfarande i blodplasma vid heparintäkt yta utvecklats. Heparin är ett välkänt medel som förhindrar bildningen av blodproppar. Genom att täcka den främmande ytan med heparin kan proppbildning förebyggas. I ett annat arbete, som ingår i denna avhandling, var ett annat skyddsprotein (faktor H) fastsatt på en yta. Denna åtgärd reglerar ner inflammationsprocesser.
Avhandlingen ”Protein Behaviour at Biomimetic and Nanostructured surfaces” kommer offentligt att försvaras den 17 februari 2006, kl 9.30 i sal V 159, Storken, Stagneliusgatan 14, Kalmar. Opponent är professor Hans Elwing, Göteborgs universitet.
Kontaktinformation
Jeanna Klinth
tel: 0480-44 60 82
e-post: jeanna.klinth@hik.se
