En comparación con la luz azul que se usa principalmente en los enfoques actuales, la luz roja tiene grandes beneficios, particularmente con respecto a las aplicaciones en sistemas modelo para enfermedades. La luz roja puede penetrar en los tejidos profundos y puede emplearse sin cirugía de una manera no invasiva;tiene una citotoxicidad mínima para los tejidos humanos y animales y no tiene efectos sobre las proteínas fluorescentes. A menudo se usa para diversas aplicaciones en laboratorios de investigación, las proteínas fluorescentes tienden a ser activadas o blanqueadas por la luz azul. Aunque la luz roja tiene muchas ventajas sobre la luz azul, existenmuy pocas herramientas optogenéticas basadas en luz roja actualmente disponibles.
Para la proteína sensible a la luz, el profesor de IST Austria Harald Janovjak y su grupo de investigación eligieron un fotorreceptor que puede activarse con luz roja. Este fotorreceptor se encontró en la cianobacteria Synechocystos, que ya se describió por primera vez en 1968. En su estudio, los autoresmodificó el receptor y lo fusionó con un receptor de mamífero, que se ha encontrado significativo para muchas enfermedades como el cáncer, el Alzheimer, el Parkinson y la diabetes. Más tarde, demostraron con éxito en experimentos que la activación de la luz roja del receptor fusionado podría activar una señalvía que juega un papel crucial en la división celular.
Como regla general, la división celular se activa por los llamados factores de crecimiento. Son la razón por la cual dos receptores se someten a un proceso de unión y activación, marcando el inicio de la división celular. Los investigadores lograron inducir el proceso de unión y activación combinandolos receptores y el uso de la luz roja. Además, mostraron que el receptor fusionado podría ser activado por la luz roja incluso a través del tejido en las células que se utilizan en estudios modelo para la diabetes.
Harald Janovjak y sus coautores, incluida la estudiante de doctorado Eva Reichhart, esperan grandes mejoras en futuras investigaciones: "Los receptores específicos son menos activos o numéricamente limitados en enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson y la diabetes. En el futuro, los científicos podrían desarrollarun enfoque basado en la terapia génica que podría restaurar las vías de señal normales mediante el uso de receptores fusionados, sin recurrir a la cirugía ".
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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