Nanopartículas y el veneno de serpientes ayudan a descubrir proteínas causantes de enfermedad

El propósito de los científicos era encontrar una forma mejor de determinar la presencia, concentración, y función de las proteínas involucradas en los procesos de las enfermedades. También esperaban que este método nuevo facilitara mejores y más eficientes diagnósticos, en las células y pacientes vivos.

La mayoría de los métodos diagnósticos usan sangre o muestras de células de tejido muertos en una caja de laboratorio, dijo el Dr. Andy Tao, un bioquímico en Purdue y autor principal del estudio. Debido a que las interacciones moleculares y las funciones de las proteínas se afectan cuando se recolectan las muestras, los científicos no pueden obtener un cuadro exacto de los mecanismos bioquímicos asociados con las enfermedades como el cáncer y del corazón.

El Dr. Tao y su equipo de investigación usaron los dendrímeros debido que pueden pasar a través de las paredes celulares de manera eficiente, afectando poco a las células y después marcan proteínas específicas con marcas isotópicas mientras que las células están vivas. Esto permite que los científicos determinen las actividades de las proteínas que participan en enfermedades específicas. Las proteínas transportan mensajes genéticos por toda la célula provocando cambios bioquímicos que pueden determinar si una célula se comporta de manera normal o anormal. Las proteínas también son importantes para dirigir las respuestas inmunes.

"El problema con los métodos actuales para usar proteómica, perfiles de proteínas, es que usamos cantidades muy pequeñas de muestra que son tan sensibles que para estudiarlas no podemos usar las tecnologías existentes de manera efectiva”, dijo el Dr. Tao. "Además para estudiar una proteína específica y su función, queremos conservar su ambiente natural y ver si dos moléculas se encuentran y que interacción sucede cuando se unen. Tomar cantidades pequeñas de sangre, células o tejido para estudiar las proteínas extraídas en las cajas de laboratorio, daña las muestras y se destruye el ambiente natural”.

Los dendrímeros transportarían una de las marcas fluorescentes o isotópicas estables para identificar la presencia o ausencia de una proteína que se podría desarrollar posteriormente para uso como un indicador de la enfermedad, o biomarcador. Se usaron las células de veneno de serpiente porque tenían una concentración muy alta de proteínas similares a algunas encontradas en la sangre humana, dijo el Dr. Tao. Las proteínas aparentemente son parte del proceso bioquímico que afecta la coagulación sanguínea o la hemorragia. Entender como se comportan las proteínas podría ser útil en el diagnóstico y desarrollo de drogas y ayudaría a determinar la predisposición a la enfermedad cardiaca y el cáncer, y también sería útil en el diagnóstico y desarrollo de drogas.




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Purdue University