Una imagen de s\u00faper resoluci\u00f3n capturada en el laboratorio de Diao muestra el ret\u00edculo endopl\u00e1smico en verde, los lisosomas en rosa y las mitocondrias en rojo. Cr\u00e9dito: Jiajie Diao. <\/p>\n
En el campo de la investigaci\u00f3n cient\u00edfica, los detalles importan. Las minucias de procesos y estructuras se explican con especificidad, los puntos de datos se informan con el decimal m\u00e1s preciso y ver para creer. <\/p>\n
Ahora, los bi\u00f3logos del c\u00e1ncer de la Universidad de Cincinnati han desarrollado una nueva tecnolog\u00eda y una nueva t\u00e9cnica de imagen que ayudar\u00e1 a los investigadores a recopilar puntos de datos m\u00e1s detallados y a ver las c\u00e9lulas con mayor detalle al estudiar el desarrollo del c\u00e1ncer y las enfermedades neurodegenerativas.<\/p>\n
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Jiajie Diao, Ph.D., profesor asociado en el Departamento de Biolog\u00eda del C\u00e1ncer en la Facultad de Medicina de la UC, public\u00f3 recientemente un art\u00edculo que detalla el progreso en la revista Advanced Healthcare Materials.<\/p>\n
Nueva sonda<\/p>\n
Algunas de las investigaciones de Diao se centran en una peque\u00f1a parte dentro de las c\u00e9lulas, llamada lisosoma, que est\u00e1 involucrada en los procesos celulares. Un lisosoma es un \u00aborg\u00e1nulo\u00bb o una estructura especializada que realiza varios trabajos dentro de las c\u00e9lulas. De la misma manera que los \u00f3rganos, como el coraz\u00f3n, el h\u00edgado, el est\u00f3mago y los ri\u00f1ones, cumplen funciones espec\u00edficas para mantener vivo un organismo, los org\u00e1nulos cumplen funciones espec\u00edficas para mantener viva una c\u00e9lula. La investigaci\u00f3n de Diao se centra en los lisosomas que act\u00faan como el \u00abcentro de reciclaje\u00bb dentro de las c\u00e9lulas, ayudando a la c\u00e9lula a reutilizar bloques de construcci\u00f3n rotos o que funcionan mal para diferentes prop\u00f3sitos.<\/p>\n
Para realizar su trabajo, los lisosomas necesitan estar en un ambiente \u00e1cido y generalmente tienen un valor de pH bajo. Sin embargo, los niveles anormales de pH dentro de los lisosomas se han asociado con fallas celulares que pueden conducir a enfermedades como el c\u00e1ncer y la enfermedad de Alzheimer.<\/p>\n
Para estudiar c\u00f3mo los niveles de pH pueden cambiar y afectar los lisosomas y las c\u00e9lulas, Diao y su equipo colabor\u00f3 con Dojindo Laboratories y Yujie Sun, Ph.D., profesor asociado en el Departamento de Qu\u00edmica de la UC, para desarrollar una nueva sonda que se adhiere a los lisosomas y est\u00e1 especialmente dise\u00f1ada para brindar m\u00e1s detalles a los investigadores. Diao dijo que la sonda \u00abEC Green\u00bb resultante es la pr\u00f3xima generaci\u00f3n de sondas de lisosomas y presenta varias mejoras con respecto a los est\u00e1ndares actuales de la industria.<\/p>\n
Como sugiere el nombre, la sonda es verde y adquiere un tono verde m\u00e1s brillante cuando la El ambiente celular se vuelve m\u00e1s \u00e1cido. Esto brinda a los investigadores m\u00e1s informaci\u00f3n que las sondas actuales, que no cambian de color, y puede ayudar a identificar las correlaciones entre los cambios en la acidez y las c\u00e9lulas que se vuelven cancerosas.<\/p>\n
Diao dijo que esta sonda \u00fanica permite el an\u00e1lisis multidimensional de la din\u00e1mica de los lisosomas, incluido el an\u00e1lisis espacial , informaci\u00f3n estructural y de pH a lo largo del tiempo. <\/p>\n
Muchas sondas disponibles en la actualidad se conectan dentro del lisosoma, lo que seg\u00fan Diao es como colocar una cuerda dentro de un globo de agua. Si el lisosoma estalla, la sonda se lava y se separa del lisosoma, por lo que ya no es \u00fatil para fines de seguimiento.<\/p>\n
Por el contrario, la sonda EC Green est\u00e1 anclada a la membrana del lisosoma. Incluso si el lisosoma se rompe, permanece seguro en su posici\u00f3n como un trozo de cuerda que permanece unido a la parte exterior de un globo reventado.<\/p>\n
\u00abAs\u00ed que ser\u00e1 muy estable. Puedes ponerlo all\u00ed por varios d\u00edas\u00bb, dijo Diao. \u00abLa sonda comercial de uso com\u00fan desaparecer\u00e1, pero nuestra sonda durar\u00e1 para siempre porque est\u00e1 protegida por la membrana exterior\u00bb.<\/p>\n
La sonda tambi\u00e9n est\u00e1 especialmente dise\u00f1ada para emitir una gran cantidad de fotones para que pueda soportar Im\u00e1genes de superresoluci\u00f3n con l\u00e1ser de alta intensidad.<\/p>\n
\u00abCuando usas una intensidad alta, la mayor parte de la sonda se blanquear\u00e1. Cuando estimulas algo con demasiada fuerza, simplemente morir\u00e1\u00bb, dijo Diao.<\/p>\n
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Si bien ofrece una serie de ventajas, Diao dijo que la faceta m\u00e1s importante de la sonda es que es \u00fatil.<\/p>\n
Seg\u00fan Diao, EC Green es relativamente econ\u00f3mico y extremadamente r\u00e1pido y f\u00e1cil para investigadores a utilizar. Alrededor de 20 a 30 minutos despu\u00e9s de te\u00f1ir las c\u00e9lulas con la sonda, las muestras pueden lavarse y colocarse bajo un microscopio para su observaci\u00f3n.<\/p>\n
\u00abEs muy simple y nadie tendr\u00eda problemas para usarlas\u00bb, dijo. \u00abEse fue otro concepto para nosotros cuando desarrollamos la nueva sonda. No queremos hacer todo tan dif\u00edcil; lo que queremos es hacer todo m\u00e1s simple\u00bb.<\/p>\n
Diao y Sun ya est\u00e1n trabajando duro colaborando en la pr\u00f3xima generaci\u00f3n de EC Green, que proporcionar\u00e1 a\u00fan m\u00e1s detalles sobre los niveles de pH al cambiar de verde a rojo en diferentes niveles de acidez. La esperanza es estar listo para obtener una patente y publicar otro art\u00edculo sobre esta nueva sonda para fines de 2022.<\/p>\n
Mapeo del panorama celular<\/p>\n
Adem\u00e1s de la sonda EC Green, Diao y Sun tambi\u00e9n han desarrollado una nueva t\u00e9cnica de imagen que permite a los investigadores medir con precisi\u00f3n la distancia, la forma y la ubicaci\u00f3n de cada org\u00e1nulo dentro de una c\u00e9lula. Esto puede ayudar a proporcionar m\u00e1s informaci\u00f3n sobre la interacci\u00f3n entre los org\u00e1nulos y c\u00f3mo estas interacciones pueden conducir al desarrollo de enfermedades.<\/p>\n
La t\u00e9cnica se basa y utiliza la microscop\u00eda de superresoluci\u00f3n, que proporciona im\u00e1genes m\u00e1s claras de las part\u00edculas a nivel subcelular. <\/p>\n
\u00abAs\u00ed que medimos la distancia relativa entre org\u00e1nulos como los lisosomas y las mitocondrias\u00bb, dijo Diao. \u00abDescubrimos que simplemente haciendo un levantamiento y un mapeo dentro de la celda usando nuestra superresoluci\u00f3n, podemos lograr y descubrir muchos cambios desconocidos dentro de la celda\u00bb.<\/p>\n
En el primer uso de la nueva t\u00e9cnica de medici\u00f3n descrita en En el art\u00edculo, los investigadores descubrieron que las mitocondrias, el org\u00e1nulo de las c\u00e9lulas responsable de la producci\u00f3n de energ\u00eda y la respiraci\u00f3n, se agrandan cuando se desarrollan enfermedades degenerativas.<\/p>\n
Tambi\u00e9n se descubri\u00f3 que los lisosomas tienden a acercarse a las mitocondrias cuando \u00e9stas se da\u00f1ado. La investigaci\u00f3n adicional puede ayudar a determinar m\u00e1s acerca de c\u00f3mo los tama\u00f1os y las ubicaciones de los org\u00e1nulos en relaci\u00f3n entre s\u00ed pueden causar enfermedades, dijo Diao.<\/p>\n
Aumento de las capacidades con IA<\/p>\n
Ahora que la t\u00e9cnica de medici\u00f3n de im\u00e1genes ha desarrollado, Diao dijo que el equipo est\u00e1 comenzando a trabajar con cient\u00edficos inform\u00e1ticos para aprovechar el poder de la inteligencia artificial y aumentar la forma en que se puede usar.<\/p>\n
\u00abHoy en d\u00eda, muchas mediciones las realizan personas y un simple algoritmo, por lo que todav\u00eda necesitamos mano de obra\u00bb, dijo Diao. \u00abEstamos desarrollando IA, la maquinaria, la inteligencia para tratar de hacer todo por la m\u00e1quina\u00bb.<\/p>\n
M\u00e1s adelante, dijo Diao, la esperanza es que se pueda entrenar un algoritmo con una amplia variedad de im\u00e1genes de c\u00e9lulas sanas y enfermas para que el software pueda analizar una imagen celular y luego predecir si se volver\u00e1 cancerosa o no.<\/p>\n
La t\u00e9cnica combinada con IA tambi\u00e9n podr\u00eda usarse para estudiar la efectividad de los medicamentos para tratar enfermedades, por ejemplo, para ver si hay org\u00e1nulos espec\u00edficos que est\u00e1n contribuyendo a que un paciente desarrolle resistencia a ciertos medicamentos.<\/p>\n
\u00abEsto nos dar\u00e1 una capacidad de siguiente nivel\u00bb, dijo. \u00abActualmente, la mayor\u00eda de las personas observan el nivel del tejido o un nivel superior, pero podemos bajar al nivel subcelular\u00bb.<\/p>\n
Debido a la compra de un nuevo microscopio de la Facultad de Medicina y Departamento de la UC de Biolog\u00eda del C\u00e1ncer, cualquier investigador de la Universidad de Cincinnati o del Centro M\u00e9dico del Hospital Infantil de Cincinnati ahora est\u00e1 equipado para aprovechar las innovaciones del laboratorio de Diao en estudios futuros.<\/p>\n
\u00abAs\u00ed que eso es lo que realmente estamos intentando, permitir que m\u00e1s personas usen la sonda m\u00e1s avanzada y la t\u00e9cnica de imagen m\u00e1s avanzada para hacer su estudio\u00bb, dijo Diao. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
La sonda detecta la destrucci\u00f3n de mitocondrias defectuosas M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Kangqiang Qiu et al, De Novo Design of A MembraneAnchored Probe for Multidimensional Quantification of Endocytic Dynamics, Advanced Healthcare Materials (2022) ). DOI: 10.1002\/adhm.202102185 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Advanced Healthcare Materials <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Cincinnati Cita<\/strong>: Avance de nuestra visi\u00f3n a nivel subcelular (2022, 25 de febrero ) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-02-advancing-view-subcellular.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 imagen de s\u00faper resoluci\u00f3n capturada en el laboratorio de Diao muestra el ret\u00edculo endopl\u00e1smico en verde, los lisosomas en rosa y las mitocondrias en rojo. Cr\u00e9dito: Jiajie Diao. En el campo de la investigaci\u00f3n cient\u00edfica, los detalles importan. Las minucias de procesos y estructuras se explican con especificidad, los puntos de datos se informan … Continuar leyendo \u00abAvanzando en nuestra visi\u00f3n a nivel subcelular\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-7703","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7703","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=7703"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7703\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7703"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7703"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7703"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}