Esta secci\u00f3n transversal del coraz\u00f3n de un rat\u00f3n (rojo) muestra qu\u00e9 tan bien la terapia g\u00e9nica entreg\u00f3 los genes del canal de iones de sodio (cian) a las c\u00e9lulas card\u00edacas objetivo despu\u00e9s de que los investigadores inyectaron un virus con los genes en las venas del rat\u00f3n. Cr\u00e9dito: Universidad de Duke <\/p>\n
Ingenieros biom\u00e9dicos de la Universidad de Duke han demostrado una terapia g\u00e9nica que ayuda a las c\u00e9lulas del m\u00fasculo card\u00edaco a activarse el\u00e9ctricamente en ratones vivos. La primera demostraci\u00f3n de este tipo, el enfoque presenta genes bacterianos dise\u00f1ados que codifican los canales de iones de sodio y podr\u00eda conducir a terapias para tratar una amplia variedad de enfermedades y trastornos el\u00e9ctricos del coraz\u00f3n. <\/p>\n
Los resultados aparecieron en l\u00ednea el 2 de febrero en la revista Nature Communications.<\/p>\n
\u00abPudimos mejorar la forma en que las c\u00e9lulas del m\u00fasculo card\u00edaco pueden iniciar y propagar la actividad el\u00e9ctrica, lo cual es dif\u00edcil de lograr con medicamentos u otras herramientas \u201d, dijo Nenad Bursac, profesor de ingenier\u00eda biom\u00e9dica en Duke. \u00abSe ha demostrado previamente que el m\u00e9todo que usamos para administrar genes en las c\u00e9lulas del m\u00fasculo card\u00edaco de los ratones persiste durante mucho tiempo, lo que significa que podr\u00eda ayudar de manera efectiva a los corazones que luchan por latir con la regularidad que deber\u00edan\u00bb.<\/p>\n
Los canales de iones de sodio son prote\u00ednas en las membranas externas de las c\u00e9lulas excitables el\u00e9ctricamente, como las c\u00e9lulas del coraz\u00f3n o del cerebro, que transmiten cargas el\u00e9ctricas a la c\u00e9lula. En el coraz\u00f3n, estos canales le indican a las c\u00e9lulas musculares cu\u00e1ndo contraerse y transmiten la instrucci\u00f3n para que el \u00f3rgano bombee sangre como una unidad cohesiva. Sin embargo, las c\u00e9lulas card\u00edacas da\u00f1adas, ya sea por enfermedad o trauma, a menudo pierden toda o parte de su capacidad para transmitir estas se\u00f1ales y unirse al esfuerzo.<\/p>\n
Un enfoque que los investigadores pueden tomar para restaurar esta funcionalidad es la terapia g\u00e9nica. Al entregar los genes responsables de crear las prote\u00ednas de los canales de sodio, la t\u00e9cnica puede producir m\u00e1s canales i\u00f3nicos en las c\u00e9lulas enfermas para ayudar a impulsar su actividad.<\/p>\n
Desafortunadamente, en los mam\u00edferos, los genes de los canales de sodio son demasiado grandes para caber dentro de los virus. Actualmente se utiliza en terapias g\u00e9nicas modernas en humanos. Para eludir este problema, Bursac y su laboratorio recurrieron a genes m\u00e1s peque\u00f1os que codifican canales de iones de sodio similares en bacterias. Si bien estos genes bacterianos son diferentes a sus contrapartes humanas, la evoluci\u00f3n ha conservado muchas similitudes en el dise\u00f1o del canal desde que los organismos multicelulares se separaron de las bacterias hace cientos de millones de a\u00f1os.<\/p>\n
Hace varios a\u00f1os, Hung Nguyen, un El exestudiante de doctorado en el laboratorio de Bursac que ahora trabaja para Fujifilm Diosynth Biotechnologies, mut\u00f3 estos genes bacterianos para que los canales que codifican pudieran activarse en las c\u00e9lulas humanas. En el nuevo trabajo, el actual estudiante de doctorado Tianyu Wu optimiz\u00f3 a\u00fan m\u00e1s el contenido de los genes y los combin\u00f3 con un \u00abpromotor\u00bb que restringe exclusivamente la producci\u00f3n de canales a las c\u00e9lulas del m\u00fasculo card\u00edaco. Luego, los investigadores probaron su enfoque administrando un virus cargado con el gen bacteriano en las venas de un rat\u00f3n para que se propagara por todo el cuerpo.<\/p>\n
\u00abTrabajamos para encontrar d\u00f3nde se formaron realmente los canales de iones de sodio y, como esper\u00e1bamos, encontramos que solo entraron en las c\u00e9lulas musculares activas del coraz\u00f3n dentro de las aur\u00edculas y los ventr\u00edculos\u00bb, dijo Wu. \u00abTambi\u00e9n descubrimos que no terminaban en las c\u00e9lulas del coraz\u00f3n que originan los latidos del coraz\u00f3n, algo que tambi\u00e9n quer\u00edamos evitar\u00bb.<\/p>\n
Esta imagen detallada de una sola c\u00e9lula del m\u00fasculo card\u00edaco de rat\u00f3n muestra su membrana celular expresando el nuevo ion de sodio. genes del canal (magenta) despu\u00e9s de que los investigadores aplicaran la terapia a trav\u00e9s de una inyecci\u00f3n en las venas del rat\u00f3n. Cr\u00e9dito: Universidad de Duke <\/p>\n
Este enfoque de terapia g\u00e9nica solo entrega genes adicionales dentro de una c\u00e9lula; no intenta cortar, reemplazar o reescribir el ADN existente de ninguna manera. Los cient\u00edficos creen que estos tipos de genes entregados producen prote\u00ednas mientras flotan libremente dentro de la c\u00e9lula, haciendo uso de la maquinaria bioqu\u00edmica existente. Investigaciones anteriores con este enfoque de administraci\u00f3n de genes virales sugieren que los genes trasplantados deben permanecer activos durante muchos a\u00f1os.<\/p>\n
Como prueba de concepto, las pruebas en c\u00e9lulas en un entorno de laboratorio sugieren que el tratamiento mejora la excitabilidad el\u00e9ctrica lo suficiente como para evitar que los humanos anomal\u00edas como arritmias. Dentro de ratones vivos, los resultados demuestran que los canales de iones de sodio est\u00e1n activos en los corazones, mostrando tendencias hacia una mejor excitabilidad. Sin embargo, se necesitan m\u00e1s pruebas para medir cu\u00e1nto de la mejora se logra a nivel de todo el coraz\u00f3n y si es suficiente para rescatar la funci\u00f3n el\u00e9ctrica en el tejido card\u00edaco da\u00f1ado o enfermo para usarlo como un tratamiento viable.<\/p>\n
Cardiaco Las arritmias ocurren cuando las c\u00e9lulas del m\u00fasculo card\u00edaco no transmiten se\u00f1ales el\u00e9ctricas de manera uniforme para bombear la sangre de manera coherente y ordenada. El video de la izquierda muestra c\u00e9lulas arr\u00edtmicas en caos de taquicardia, mientras que el video de la derecha muestra que las c\u00e9lulas tratadas con la nueva terapia g\u00e9nica se comportan normalmente, ya que son mucho m\u00e1s dif\u00edciles de expulsar de su actividad normal de latidos card\u00edacos. Cr\u00e9dito: Tianyu Wu, Universidad de Duke <\/p>\n
En el futuro, los investigadores ya han identificado diferentes genes de canales de sodio bacterianos que funcionan mejor en estudios de laboratorio preliminares. El equipo tambi\u00e9n est\u00e1 trabajando con los laboratorios de Craig Henriquez, profesor de ingenier\u00eda biom\u00e9dica en Duke, y Andrew Landstrom, director del Programa de becarios de investigaci\u00f3n pedi\u00e1trica de Duke, para probar la capacidad de estos genes para restaurar la funcionalidad del coraz\u00f3n en modelos de ratones que imitan el coraz\u00f3n humano. enfermedades.<\/p>\n
\u00abCreo que este trabajo es realmente emocionante\u00bb, dijo Bursac. \u00abHemos estado aprovechando lo que la naturaleza hizo hace miles de millones de a\u00f1os para ayudar a los humanos con las enfermedades modernas\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Los genes bacterianos aumentan la corriente en las c\u00e9lulas humanas M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Hung X. Nguyen et al, plataforma de canal de sodio dependiente de voltaje bacteriano dise\u00f1ada para la terapia g\u00e9nica card\u00edaca, Nature Communications (2022) ). DOI: 10.1038\/s41467-022-28251-6 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature Communications <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Duke Cita<\/strong>: Los genes ajustados tomados de bacterias excitan las c\u00e9lulas del coraz\u00f3n en vivo mice (4 de febrero de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-02-tweaked-genes-bacteria-heart-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":" Esta secci\u00f3n transversal del coraz\u00f3n de un rat\u00f3n (rojo) muestra qu\u00e9 tan bien la terapia g\u00e9nica entreg\u00f3 los genes del canal de iones de sodio (cian) a las c\u00e9lulas card\u00edacas objetivo despu\u00e9s de que los investigadores inyectaron un virus con los genes en las venas del rat\u00f3n. Cr\u00e9dito: Universidad de Duke Ingenieros biom\u00e9dicos de la … Continuar leyendo \u00abLos genes ajustados tomados de bacterias excitan las c\u00e9lulas card\u00edacas en ratones vivos\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-9060","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9060","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=9060"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9060\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9060"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=9060"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=9060"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}