Una vista de cerca de un pu\u00f1ado de nanoestrellas utilizadas para crear un nuevo tipo de diagn\u00f3stico de c\u00e1ncer. Cr\u00e9dito: Universidad de Duke <\/p>\n
Ingenieros biom\u00e9dicos de la Universidad de Duke han dise\u00f1ado un m\u00e9todo para detectar simult\u00e1neamente la presencia de m\u00faltiples microARN espec\u00edficos en el ARN extra\u00eddo de muestras de tejido sin necesidad de etiquetado o amplificaci\u00f3n del objetivo. La t\u00e9cnica podr\u00eda usarse para identificar biomarcadores tempranos de c\u00e1ncer y otras enfermedades sin la necesidad de los procesos elaborados, costosos y que consumen mucho tiempo y el equipo de laboratorio especial que requieren las tecnolog\u00edas actuales. <\/p>\n
Los resultados aparecieron en l\u00ednea el 4 de mayo en la revista Analyst.<\/p>\n
\u00abEl enfoque general de la investigaci\u00f3n en mi laboratorio ha sido la detecci\u00f3n temprana de enfermedades en las personas antes de que se den cuenta de que est\u00e1n enfermas\u00bb. dijo Tuan Vo-Dinh, director del Instituto Fitzpatrick de Fot\u00f3nica y Profesor Distinguido R. Eugene y Susie E. Goodson de Ingenier\u00eda Biom\u00e9dica en Duke. \u00abY para hacer eso, debe poder avanzar, a nivel gen\u00f3mico, para observar biomarcadores como el microARN\u00bb.<\/p>\n
Los microARN son mol\u00e9culas cortas de ARN que se unen al ARN mensajero y evitan que se entreguen. sus instrucciones a las m\u00e1quinas productoras de prote\u00ednas del cuerpo. Esto podr\u00eda silenciar efectivamente ciertas secciones de ADN o regular la expresi\u00f3n g\u00e9nica, alterando as\u00ed el comportamiento de ciertas funciones biol\u00f3gicas. Se han descubierto m\u00e1s de 2000 microARN en humanos que afectan el desarrollo, la diferenciaci\u00f3n, el crecimiento y el metabolismo.<\/p>\n
A medida que los investigadores han descubierto y aprendido m\u00e1s sobre estos diminutos paquetes gen\u00e9ticos, muchos microARN se han relacionado con la mala regulaci\u00f3n de las funciones biol\u00f3gicas. , resultando en enfermedades que van desde tumores cerebrales hasta el Alzheimer. Estos descubrimientos han llevado a un creciente inter\u00e9s en el uso de microARN como biomarcadores de enfermedades y dianas terap\u00e9uticas. Debido a las cantidades muy peque\u00f1as de miARN presentes en las muestras corporales, los m\u00e9todos tradicionales para estudiarlos requieren procesos de amplificaci\u00f3n gen\u00e9tica como la PCR de transcripci\u00f3n inversa cuantitativa (qRT-PCR) y la secuenciaci\u00f3n de ARN.<\/p>\n
Si bien estas tecnolog\u00edas funcionan admirablemente en laboratorios bien equipados y estudios de investigaci\u00f3n que pueden llevar meses o a\u00f1os, no son tan adecuados para obtener resultados de diagn\u00f3stico r\u00e1pidos en la cl\u00ednica o en el campo. Para tratar de cerrar esta brecha en la aplicabilidad, Vo-Dinh y sus colegas est\u00e1n recurriendo a nanoestrellas de oro plateadas.<\/p>\n
\u00abLas nanoestrellas de oro tienen m\u00faltiples picos que pueden actuar como pararrayos para mejorar las ondas electromagn\u00e9ticas, lo cual es una caracter\u00edstica \u00fanica de la forma de la part\u00edcula\u00bb, dijo Vo-Dinh, quien tambi\u00e9n ocupa un puesto en la facultad de qu\u00edmica de Duke. \u00abNuestros diminutos nanosensores, llamados ‘centinelas moleculares inversos’, aprovechan esta capacidad para crear se\u00f1ales claras de la presencia de m\u00faltiples microARN\u00bb.<\/p>\n
En el nuevo esquema de diagn\u00f3stico, una mol\u00e9cula marcadora (esfera naranja) se mantiene alejada de una nanoestrella por un espaciador de ARN (azul). Cuando la secuencia de ARN coincidente est\u00e1 presente, se quita el espaciador, lo que hace que la atadura de ADN (naranja) se enrolle, acercando la mol\u00e9cula marcadora a la nanoestrella. El gr\u00e1fico de la derecha muestra el pico de se\u00f1al causado por la emisi\u00f3n de luz amplificada resultante. Cr\u00e9dito: Tuan Vo-Dinh, Universidad de Duke <\/p>\n
Si bien el nombre es un bocado, la idea b\u00e1sica del dise\u00f1o del nanosensor es lograr que una mol\u00e9cula marcadora se mueva muy cerca de los picos de la estrella cuando se reconoce un tramo espec\u00edfico de ARN objetivo y se capturado. Cuando se hace brillar un l\u00e1ser sobre el sensor activado, el efecto de pararrayos de las puntas de las nanoestrellas hace que la mol\u00e9cula de la etiqueta brille de forma extremadamente intensa, lo que indica la captura del ARN objetivo.<\/p>\n
Los investigadores activaron este activador atando una mol\u00e9cula de etiqueta a uno de los puntos de la nanoestrella con un tramo de ADN. Aunque est\u00e1 dise\u00f1ado para enrollarse sobre s\u00ed mismo en un bucle, el ADN se mantiene abierto mediante un \u00abespaciador\u00bb de ARN que est\u00e1 dise\u00f1ado para unirse con el microARN objetivo que se est\u00e1 analizando. Cuando llega ese microARN, se adhiere al espaciador y lo elimina, lo que permite que el ADN se enrolle sobre s\u00ed mismo en un bucle y ponga la mol\u00e9cula etiquetada en estrecho contacto con la nanoestrella.<\/p>\n
Bajo excitaci\u00f3n l\u00e1ser, esa etiqueta emite una luz llamada se\u00f1al Raman, que generalmente es muy d\u00e9bil. Pero la forma de las nanoestrellas y un efecto de acoplamiento de reacciones separadas causadas por las nanoestrellas de oro y el revestimiento de plata amplifican las se\u00f1ales Raman varios millones de veces, haci\u00e9ndolas m\u00e1s f\u00e1ciles de detectar.<\/p>\n
\u00abLas se\u00f1ales Raman de las mol\u00e9culas etiquetadas exhiben picos agudos con colores muy espec\u00edficos, como huellas dactilares espectrales, que hacen que se distingan f\u00e1cilmente entre s\u00ed cuando se detectan\u00bb, dijo Vo-Dinh. \u00abPor lo tanto, podemos dise\u00f1ar diferentes sensores para diferentes microARN en nanoestrellas, cada uno con mol\u00e9culas etiquetadas que muestren sus propias huellas digitales espectrales espec\u00edficas. Y debido a que la se\u00f1al es tan fuerte, podemos detectar cada una de estas huellas digitales de forma independiente\u00bb.<\/p>\n
En este estudio cl\u00ednico, Vo-Dinh y este equipo colaboraron con Katherine Garman, profesora asociada de medicina, y colegas del Duke Cancer Institute para usar la nueva plataforma de nanosensores para demostrar que pueden detectar miR-21, un microARN asociado a estadios muy tempranos de c\u00e1ncer de es\u00f3fago, as\u00ed como otros m\u00e9todos m\u00e1s elaborados de \u00faltima generaci\u00f3n. En este caso, el uso de miR-21 solo es suficiente para distinguir muestras de tejido sano de muestras cancerosas. Sin embargo, para otras enfermedades, podr\u00eda ser necesario detectar varios otros microARN para obtener un diagn\u00f3stico confiable, que es exactamente la raz\u00f3n por la que los investigadores est\u00e1n tan entusiasmados con la aplicabilidad general de sus nanobiosensores centinela moleculares inversos.<\/p>\n
\u00abPor lo general tres o cuatro biomarcadores gen\u00e9ticos podr\u00edan ser suficientes para obtener un buen diagn\u00f3stico, y estos tipos de biomarcadores pueden identificar inequ\u00edvocamente cada enfermedad\u00bb, dijo Vo-Dinh. \u00abEs por eso que nos alienta la fuerza de la se\u00f1al que crean nuestras nanoestrellas sin la necesidad de amplificar el objetivo que consume mucho tiempo. Nuestro m\u00e9todo podr\u00eda proporcionar una alternativa de diagn\u00f3stico a la histopatolog\u00eda y la PCR, simplificando as\u00ed el proceso de prueba para el diagn\u00f3stico del c\u00e1ncer\u00bb. \/p> <\/p>\n
Durante m\u00e1s de tres a\u00f1os, Vo-Dinh ha trabajado con sus colegas y la Oficina de Licencias y Empresas de Duke para patentar sus biosensores basados en nanoestrellas. Con esa patente otorgada recientemente, los investigadores est\u00e1n emocionados de comenzar a probar los l\u00edmites de las capacidades de su tecnolog\u00eda y explorar las posibilidades de transferencia de tecnolog\u00eda con el sector privado.<\/p>\n
\u00abLuego de estos resultados alentadores, ahora estamos muy emocionados de aplicar este tecnolog\u00eda para detectar el c\u00e1ncer de colon directamente a partir de muestras de sangre en un nuevo proyecto financiado por los NIH\u00bb, dijo Vo-Dinh. \u00abEs muy dif\u00edcil detectar biomarcadores tempranos de c\u00e1ncer directamente en la sangre antes de que se forme un tumor, pero tenemos grandes esperanzas\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
MicroRNA: El material gen\u00e9tico ‘basura’ con un enorme potencial para combatir el c\u00e1ncer y la demencia en muestras cl\u00ednicas, The Analyst (2020). DOI: 10.1039\/D0AN00193G Informaci\u00f3n del diario:<\/strong> Analista <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Duke Cita<\/strong>: Nanoestrellas de oro chapadas en plata detectan biomarcadores tempranos de c\u00e1ncer (21 de julio de 2020) consultado el 31 Agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2020-07-silver-plated-gold-nanostars-early-cancer.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":" Una vista de cerca de un pu\u00f1ado de nanoestrellas utilizadas para crear un nuevo tipo de diagn\u00f3stico de c\u00e1ncer. Cr\u00e9dito: Universidad de Duke Ingenieros biom\u00e9dicos de la Universidad de Duke han dise\u00f1ado un m\u00e9todo para detectar simult\u00e1neamente la presencia de m\u00faltiples microARN espec\u00edficos en el ARN extra\u00eddo de muestras de tejido sin necesidad de etiquetado … Continuar leyendo \u00abNanoestrellas de oro plateadas detectan biomarcadores tempranos de 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-31701","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31701","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=31701"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31701\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=31701"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=31701"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=31701"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}