Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo acerca de una forma crítica en que las células se comunican entre sí, pero los investigadores de Rutgers han utilizado un simple gusano redondo para resolver el misterio.
El estudio, que aparece en la revistaBiología actual, podría ayudar a desarrollar tratamientos para el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas.
Las células comparten buenas y malas noticias entre sí, y una forma en que lo hacen es a través de pequeñas burbujas llamadas vesículas extracelulares EV. Una vez consideradas desechos celulares, los EV transportan una carga beneficiosa o tóxica que promueve la buena salud oEn el cerebro humano, por ejemplo, los vehículos eléctricos transportan proteínas que causan enfermedades que pueden influir en la progresión de la enfermedad de Alzheimer.
"Aunque los EV son de gran importancia médica, el campo carece de una comprensión básica de cómo se forman los EV, qué carga se empaqueta en los diferentes tipos de EV que se originan a partir de tipos de células iguales o diferentes y cómo las diferentes cargas influyen en el rango de objetivos y bioactividades de los EV", dijo la autora principal Inna Nikonorova, investigadora postdoctoral.
Los EV, que se encuentran en los fluidos humanos, incluida la orina y la sangre, pueden usarse en biopsias líquidas como biomarcadores de enfermedades porque las células sanas y enfermas empaquetan diferentes cargas de EV.
El equipo de investigación de Rutgers decidió usar un animal experimental simple -- C. elegans, o gusanos redondos, y herramientas genéticas, moleculares, bioquímicas y computacionales de vanguardia para estudiar la función desconocida que tienen los vehículos eléctricos dentro de nuestros cuerpos.
Maureen Barr, profesora del Departamento de Genética, y Nikonorova desarrollaron un proyecto de identificación a gran escala que identificó 2888 candidatos de carga EV.
Dada la importancia de los EV en el sistema nervioso humano, Nikonorova se centró en los EV producidos por los cilios, las antenas celulares que transmiten y reciben señales para la comunicación intercelular. Específicamente, los investigadores se centraron en la carga de EV producida por las células nerviosas y descubrieron que los EV transportanProteínas de unión a ARN, así como ARN, cuyo papel en terapias efectivas se ve en la vacuna de ARNm de COVID-19.
Nikonorova y Barr plantearon la hipótesis de que las neuronas empaquetan las proteínas de unión al ARN y el ARN en vehículos eléctricos para impulsar la comunicación entre las células y entre los animales. Una comprensión fundamental de la biología del ARN EV es importante para desarrollar vehículos eléctricos personalizados para terapias basadas en ARN.
"Desarrollamos un método innovador para etiquetar, rastrear y perfilar vehículos eléctricos utilizando carga de vehículos eléctricos codificada genéticamente y etiquetada con fluorescencia y realizamos un aislamiento a gran escala y perfiles de proteínas", dijo Nikonorova. "Usando esta estrategia, descubrimos cuatro nuevos vehículos eléctricos con cilioscombinados, estos datos indican que C. elegansproduce una mezcla compleja y heterogénea de vehículos eléctricos de múltiples tejidos en animales vivos y sugiere que estos vehículos eléctricos ambientales desempeñan diversas funciones en la fisiología animal.
Los esfuerzos futuros en el laboratorio de Barr estarán dirigidos a comprender la comunicación de ARN mediada por EV. La investigación en el laboratorio de Barr está financiada por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares y el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad de Rutgers. Original escrito por John Cramer. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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