El ADN es pequeño. Realmente, muy, pequeño. Entonces, cuando los investigadores quieren estudiar la estructura de un ADN monocatenario, no pueden simplemente sacar sus microscopios: tienen que ser creativos.
En un estudio publicado esta semana en Informes científicos , investigadores de la Universidad de Osaka de Japón explican cómo se les ocurrió una solución realmente pequeña para el desafío de estudiar los medicamentos contra el cáncer incorporados en cadenas individuales de ADN.
Con casi la mitad de nosotros propensos a desarrollar cáncer en algún momento de nuestra vida, la necesidad de tratamientos novedosos y efectivos nunca ha sido tan crítica. Y mientras los investigadores constantemente desarrollan terapias nuevas y mejoradas para eliminar las células cancerosas, o al menos detenerlassu replicación, una comprensión limitada de cómo funcionan exactamente estos medicamentos a veces puede dificultar el avance de tratamientos prometedores.
Uno de esos tratamientos, la trifluridina, es un medicamento contra el cáncer que se incorpora al ADN a medida que se replica. Aunque es similar a la timina, uno de los cuatro nucleótidos que forman el ADN, la trifluridina no puede unirse al nucleótido asociado a la timina, la adenina. Esto desestabilizala molécula de ADN, lo que resulta en una expresión génica aberrante y, en última instancia, muerte celular.
Pero exactamente dónde se incorpora la trifluridina en el ADN sigue siendo un misterio porque no se distingue por los métodos tradicionales de secuenciación del ADN, lo que dificulta los esfuerzos para comprender y desarrollar completamente la tecnología.
Por lo tanto, el equipo de la Universidad de Osaka se dedicó a desarrollar un método de secuenciación de ADN que pudiera distinguir las moléculas del fármaco de los nucleótidos normales en hebras cortas de ADN. Usando sondas microscópicas, los investigadores pasaron una corriente eléctrica a una distancia aproximadamente 65,000 veces más pequeña que unagrano de arena: un espacio lo suficientemente ancho como para caber en una hebra de ADN.
"Utilizando este método de secuenciación cuántica de una sola molécula, identificamos con éxito moléculas individuales en el ADN en función de las diferencias en la conductancia eléctrica", explica el autor principal Takahito Ohshiro. "Por primera vez, pudimos detectar directamente las moléculas de fármacos contra el cáncer incorporadasen el ADN "
Es importante destacar que la conductancia de la trifluridina fue menor que la de los cuatro nucleótidos nativos, que también mostraron valores de conductancia divergentes, lo que le permitió distinguirse fácilmente en la secuencia de ADN. Con base en estos valores, los investigadores secuenciaron con éxito cadenas de ADN individuales de hastaa 21 nucleótidos, señalando los sitios exactos de inserción de trifluridina.
"Ahora que tenemos la capacidad de determinar exactamente dónde se incorpora el medicamento, podemos desarrollar una mejor comprensión del mecanismo involucrado en el daño del ADN", dice el autor principal Masateru Taniguchi. "Esperamos que esta tecnología ayude en el rápidodesarrollo de nuevos y más efectivos medicamentos contra el cáncer "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :