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Una nueva proteína fluorescente hace los órganos internos visibles

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Investigadores han desarrollado la primera proteína de este tipo que permitiría a los médicos monitorear el crecimiento de tumores sin exposición a la radiación y otras técnicas de imágenes. Para los experimentos enfocaron su proteína fluorescente en el hígado, un órgano particularmente difícil de visualizar por su gran contenido de sangre.

Investigadores del Colegio de Medicina Albert Einstein de la Universidad Yeshiva de Nueva York han desarrollado la primera proteína fluorescente que permite a los científicos “ver” claramente los órganos internos de animales vivos sin la necesidad de usar un bisturí o técnicas de imagen que pueden tener efectos colaterales o aumentar la exposición de radiación.
La nueva investigación podría ser un avance en las imágenes de todo el cuerpo, lo que le permitiría a los médicos, por ejemplo, monitorear el crecimiento de tumores de manera no invasiva para alcanzar la efectividad de terapias anti cancerígenas. En contraste con las técnicas de escaneo de cuerpos, las imágenes de la proteína fluorescente no involucran exposición a la radiación ni requiere el uso de agentes de contraste. Los descubrimientos se describieron en la edición online del 17 de julio de Nature Biotechnology (Naturaleza Biotecnológica).
Por los últimos 20 años, científicos han usado una variedad de proteínas fluorescentes coloridas, derivados de medusas y corales, para visualizar células y sus orgánulos y moléculas. Pero las investigaciones muestran que el uso de fluorescente para ver dentro de mamíferos vivos ha sido un gran desafío. La razón: la hemoglobina en la sangre de un animal absorbe efectivamente las longitudes de onda azules, verdes, rojas y otras, utilizadas para estimular proteínas fluorescentes estándar junto con longitudes de onda emitidas por las proteínas cuando se encienden.
Para superar ese bloqueo, el laboratorio de Vladislav Verkhusha, profesor asociado de anatomía y biología estructural en el colegio Einstein y autor principal del estudio, ingenió una proteína fluorescente de un fitocromo bacterial (el pigmento que ciertas especies de bacterias usan para detectar luz). Este nuevo fitocromo, basado en la proteína fluorescente, absorbe y emite luz en una porción cercana a la infrarroja de un espectro electromagnético, la región espectral en la que los tejidos mamíferos son casi transparentes.
Los investigadores enfocaron su proteína fluorescente en el hígado, un órgano particularmente difícil de visualizar por su gran contenido de sangre. Las partículas del adenovirus que contienen el gen IRFP fueron inyectadas a ratones. Una vez que los virus y otros infectaron sus células del hígado, las células infectadas expresaron el gen y produjeron la proteína IRFP. Los ratones fueron expuestos a luz infrarroja y fue posible visualizar la luz fluorescente emitida cuando un dispositivo de imágenes de cuerpo completo. Lo fluorescente del hígado del ratón infectado fue primero detectado un día después de la infección y alcanzó su punto máximo en el quinto día. Experimentos extras mostraron que la proteína IRFP no era tóxica.

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