Una molécula esencial en las células, llamada ácido fosfatídico PA, está en el centro de un misterio de biología celular.
Esta molécula de lípidos o grasas es un comercio de todo tipo; según el contexto, puede hacer que las células se muevan, se dividan o se suiciden. También se han observado niveles elevados de PA en muchos tipos de cáncer comoasí como enfermedades autoinmunes y neurodegenerativas.
Pero el lípido ha sido difícil de estudiar, porque no ha habido buenas herramientas para obtener imágenes de dónde se produce, hasta ahora.
Los investigadores de Cornell informan en un estudio publicado en línea el 16 de septiembre en la revista Angewandte Chemie un nuevo método para obtener imágenes de PA, que podría resolver el misterio de cómo desempeña tantos roles.
"Nuestro enfoque de imágenes nos permite visualizar directamente en las células las ubicaciones donde se produce el lípido", dijo Jeremy Baskin, profesor asistente en el Departamento de Química y Biología Química y el Instituto Weill de Biología Celular y Molecular y autor principal del artículo.Timothy Bumpus, el primer autor del artículo, es un estudiante graduado en el laboratorio de Baskin.
"Según lo que se sabe actualmente sobre la biología de la AP, creemos que donde se produce AP tiene un tremendo impacto en la posterior biología aguas abajo que ocurre", dijo Baskin.
Los investigadores ahora pueden tomar esta nueva técnica de imagen y aplicarla en diferentes líneas celulares células cultivadas utilizadas para el estudio y en diferentes contextos biológicos. Por ejemplo, los investigadores podrían descubrir dónde se produce la AP y el comportamiento celular posterior cuando se estimulan las células inmunescon antígenos, o cuando las neuronas son estimuladas por neurotransmisores, o cuando las células cancerosas se dividen o hacen metástasis, dijo Baskin.
Los investigadores utilizaron la química del siglo XXI para agregar una etiqueta fluorescente al lípido para obtener imágenes. Cuando las células necesitan producir rápidamente grandes cantidades de PA, una enzima llamada fosfolipasa D PLD facilita ese proceso. En circunstancias normales, PLD utilizamoléculas de agua para romper un enlace en otro lípido para hacer PA.
Hace años, los científicos se dieron cuenta de que los alcoholes, como el etanol, que se encuentran en las bebidas alcohólicas, podrían usarse en lugar de agua para hacer un análogo de PA. Bumpus y Baskin aprovecharon ese conocimiento y un proceso desarrollado en 2002 llamado"reacción química de clic", en la que dos grupos químicos reaccionan con otro para crear un enlace irreversible al tiempo que excluyen posibles reacciones competitivas.
"Los dos componentes que deben reaccionar entre sí lo harán en un mar de otros grupos reactivos competidores, como en un extracto de una célula completa o en el contexto de una célula intacta", dijo Baskin.
En un proceso de dos pasos, los investigadores usaron una molécula similar al etanol que se adhiere al PLD, y usaron una reacción de clic para unir una etiqueta fluorescente al PA cuando se produce. La etiqueta les permite obtener imágenes de PA en el momentoy ubicación donde se crea, utilizando microscopía de fluorescencia.
En el trabajo futuro, los investigadores utilizarán la técnica de imagen para explorar la biología básica de la AP y estudiar su papel en el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas. Además, desde una perspectiva de ingeniería, la reacción de clic con PLD puede permitir que los bioingenieros conecten otros componentes enPA para remodelar o rediseñar las membranas dentro de las células y cambiar sus propiedades y funciones.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Original escrito por Krishna Ramanujan. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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