Cr\u00e9dito: SciePro\/Shutterstock <\/p>\n
A lo largo de los a\u00f1os, los cient\u00edficos han creado una incre\u00edble variedad de marcadores microsc\u00f3picos que pueden colocar dentro de las c\u00e9lulas siempre que lo necesiten para etiquetar y observar distintas partes del interior de una c\u00e9lula. Dicho etiquetado se utiliza para una amplia gama de investigaciones, incluida la investigaci\u00f3n del c\u00e1ncer. <\/p>\n
Pero infiltrar estos marcadores en las c\u00e9lulas, a trav\u00e9s de la membrana que las protege de sustancias no deseadas, no es nada f\u00e1cil. Crear una brecha demasiado amplia en la membrana celular al inyectar los marcadores puede ser fatal para la c\u00e9lula. Adem\u00e1s, una vez que se introducen de contrabando, muchos marcadores son en realidad t\u00f3xicos y son atacados por la c\u00e9lula o provocan su desaparici\u00f3n.<\/p>\n
En la b\u00fasqueda de marcadores no t\u00f3xicos, los cient\u00edficos han encontrado nanodiamantes: id\u00e9nticos a esos anillos de compromiso enjoyados, pero un mill\u00f3n de veces m\u00e1s peque\u00f1os. Los nanodiamantes son excelentes reporteros dentro de las c\u00e9lulas, pero a\u00fan no aparecen en los conjuntos de herramientas de los cient\u00edficos porque ha resultado demasiado dif\u00edcil introducirlos dentro de la c\u00e9lula sin da\u00f1ar la membrana.<\/p>\n
Dirigido por mi supervisora Christelle Prinz de NanoLund, Lund University, nuestro equipo ha creado una nueva forma de infiltrar nanodiamantes en las c\u00e9lulas sin causar da\u00f1o ni provocar que la c\u00e9lula las ataque. Nuestra nueva t\u00e9cnica ayudar\u00e1 a los cient\u00edficos a estudiar las propiedades de las c\u00e9lulas vivas a nivel molecular, pero tambi\u00e9n podr\u00eda convertirse en una herramienta nueva y vers\u00e1til que nos ayude a comprender mejor las enfermedades celulares como el c\u00e1ncer y el Alzheimer.<\/p>\n
Monitoreo de c\u00e9lulas<\/p>\n
Nuestros cuerpos est\u00e1n formados por aproximadamente 40 billones de c\u00e9lulas, cuyo tama\u00f1o oscila entre 1 y 100 micr\u00f3metros. Algunas de estas c\u00e9lulas a veces se enferman causando c\u00e1ncer en varios tejidos, o enfermedades neurol\u00f3gicas como el Alzheimer en las c\u00e9lulas cerebrales. Al monitorear las c\u00e9lulas enfermas, los investigadores pueden aprender m\u00e1s sobre los or\u00edgenes y el desarrollo de estas enfermedades.<\/p>\n
Los microscopios pueden mirar dentro de una c\u00e9lula, pero son deficientes para distinguir una c\u00e9lula enferma de su contraparte sana. Para un control m\u00e1s detallado, los investigadores etiquetan las c\u00e9lulas con marcadores biol\u00f3gicos que exponen m\u00e1s sobre lo que sucede dentro de las c\u00e9lulas.<\/p>\n
Los marcadores biol\u00f3gicos existentes, como tintes org\u00e1nicos y prote\u00ednas fluorescentes, pueden exponer algunas de las condiciones dentro de una c\u00e9lula para que los investigadores estudiar. Pero estos marcadores a menudo matan a la c\u00e9lula, lo que limita su utilidad para estudios celulares a largo plazo. Los nanodiamantes, por otro lado, no matan las c\u00e9lulas, raz\u00f3n por la cual ahora los investigadores en ciencia celular los est\u00e1n utilizando.<\/p>\n
Nanodiamantes vistos por un microscopio electr\u00f3nico de barrido. Cr\u00e9dito: Diogo Volpati, Universidad de Lund, proporcionado por el autor. <\/p>\n
\u00bfPor qu\u00e9 nanodiamantes?<\/p>\n
Los nanodiamantes se producen mediante la detonaci\u00f3n de diamantes sint\u00e9ticos o del polvo que queda despu\u00e9s de moler diamantes naturales. A pesar de sus connotaciones de lujo, en realidad son relativamente baratos para investigadores como nosotros y cuestan casi lo mismo que los biomarcadores existentes.<\/p>\n
Lo m\u00e1s importante es que los nanodiamantes son biocompatibles: son completamente inofensivos y no t\u00f3xicos cuando se colocan dentro de seres vivos. tejido. Eso significa que pueden acechar de inc\u00f3gnito dentro de nuestras c\u00e9lulas. Una vez dentro, los nanodiamantes brillan dentro de las c\u00e9lulas y env\u00edan informaci\u00f3n a los investigadores en forma de luz fluorescente, cuya longitud de onda cambia seg\u00fan el pH o la temperatura dentro de la c\u00e9lula.<\/p>\n
Infiltrarse en una c\u00e9lula<\/p>\n
No es f\u00e1cil introducir nanodiamantes en una c\u00e9lula. Las membranas celulares han desarrollado un aparato protector impresionante para mantener afuera a los intrusos no deseados. Para infiltrar nanodiamantes, tenemos que esperar que las c\u00e9lulas los inviten voluntariamente a un procesador muy lento e ineficiente o tenemos que forzar su entrada a trav\u00e9s de la membrana celular.<\/p>\n
Se ha utilizado la microinyecci\u00f3n, utilizando agujas microsc\u00f3picas. entregar marcadores como nanodiamantes a trav\u00e9s de la membrana celular sin da\u00f1ar fatalmente la c\u00e9lula, pero es un m\u00e9todo laborioso que a menudo no tiene \u00e9xito.<\/p>\n
Incluso despu\u00e9s de una infiltraci\u00f3n exitosa, los nanodiamantes corren el riesgo de ser engullidos por los lisosomas de una c\u00e9lula, que son un un poco como los guardaespaldas de una c\u00e9lula. Los biomarcadores capturados y confinados dentro de los lisosomas son de poca utilidad para los investigadores que intentan observar la c\u00e9lula completa. <\/p>\n
Los lisosomas de las c\u00e9lulas A, de color naranja en este diagrama, tienden a capturar agentes extra\u00f1os que detectan en la c\u00e9lula. Cr\u00e9dito: Designua\/Shutterstock <\/p>\n
Contrabandistas de nanodiamantes<\/p>\n
Hemos desarrollado un nuevo m\u00e9todo para infiltrar grandes cantidades de nanodiamantes en las c\u00e9lulas, en gran parte sin ser detectados por los lisosomas y sin da\u00f1ar la c\u00e9lula misma. Nuestro enfoque combina un campo el\u00e9ctrico muy suave, que facilita la apertura de la membrana celular, con las llamadas \u00abnanopajillas\u00bb, como pajitas para beber, pero nanosc\u00f3picamente peque\u00f1as.<\/p>\n
En nuestro estudio, usamos c\u00e9lulas derivadas de un paciente con c\u00e1ncer de pulm\u00f3n. Colocamos estas c\u00e9lulas en miles de nanopajitas, comparables a un min\u00fasculo lecho de clavos. Debajo de estas nanopajillas yac\u00edan nuestros nanodiamantes, en una soluci\u00f3n ligeramente conductora.<\/p>\n
Cuando aplicamos pulsos el\u00e9ctricos de bajo voltaje a las nanopajuelas, aparecieron peque\u00f1as aberturas a lo largo de la membrana celular, en la punta de cada nanopajilla, creando un acceso v\u00eda para que los nanodiamantes alcancen el interior de la c\u00e9lula. <\/p>\n
Los pulsos el\u00e9ctricos animaron a la soluci\u00f3n conductora a viajar a trav\u00e9s de las pajitas, arrastrando los nanodiamantes a trav\u00e9s de las peque\u00f1as brechas en la membrana celular. Cuando detuvimos los pulsos, las peque\u00f1as aberturas en la membrana celular se cerraron detr\u00e1s del cargamento de nanodiamantes de contrabando.<\/p>\n
El mejor amigo de una c\u00e9lula<\/p>\n
Nuestra nueva t\u00e9cnica es aproximadamente 300 veces m\u00e1s r\u00e1pida que simplemente incubar c\u00e9lulas en una soluci\u00f3n de nanodiamantes y esperando que algunos de ellos pasen naturalmente a la c\u00e9lula. Tambi\u00e9n redujo a la mitad el atrapamiento de nanodiamantes dentro de los lisosomas, lo que permiti\u00f3 que una gran parte de los nanodiamantes liberados permanecieran libres y m\u00f3viles dentro del interior de la c\u00e9lula: una infiltraci\u00f3n exitosa. <\/p>\n
Debido a que los nanodiamantes pueden informar sobre la temperatura o la acidez de diferentes partes de una c\u00e9lula a lo largo del tiempo, esperamos que nuestra t\u00e9cnica de infiltraci\u00f3n de nanodiamantes pueda ayudar a identificar y rastrear las c\u00e9lulas cancerosas o las c\u00e9lulas cerebrales que est\u00e1n implicadas con la enfermedad de Alzheimer. Y, si podemos encontrar una manera de emparejar nanodiamantes con ciertas sustancias qu\u00edmicas, tambi\u00e9n podr\u00edamos encontrar formas a\u00fan m\u00e1s refinadas de espiar las condiciones dentro de los componentes b\u00e1sicos de nuestros cuerpos. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Nanodiamantes fluorescentes inyectados con \u00e9xito en c\u00e9lulas vivas Proporcionado por The Conversation <\/p>\n
Este art\u00edculo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el art\u00edculo original. <\/p>\n
Cita<\/strong>: Hemos introducido peque\u00f1os diamantes de contrabando en las c\u00e9lulas para arrojar luz sobre el desarrollo del c\u00e1ncer (24 de marzo de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress.com\/news\/ 2021-03-weve-smuggled-tiny-diamonds-cells.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: SciePro\/Shutterstock A lo largo de los a\u00f1os, los cient\u00edficos han creado una incre\u00edble variedad de marcadores microsc\u00f3picos que pueden colocar dentro de las c\u00e9lulas siempre que lo necesiten para etiquetar y observar distintas partes del interior de una c\u00e9lula. Dicho etiquetado se utiliza para una amplia gama de investigaciones, incluida la investigaci\u00f3n del c\u00e1ncer. … Continuar leyendo \u00abHemos introducido peque\u00f1os diamantes de contrabando en las c\u00e9lulas para arrojar luz sobre el desarrollo del c\u00e1ncer\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-17324","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17324","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17324"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17324\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17324"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=17324"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=17324"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}