El etiquetado biomolecular inteligente permite identificar las células inmunitarias
Nueva estrategia de etiquetado de péptidos
Las biomoléculas regulan las funciones biológicas dentro de cada célula viva. Si los científicos logran comprender los mecanismos moleculares de dichas funciones, es posible detectar disfunciones graves que pueden provocar enfermedades. A nivel molecular, esto puede lograrse con marcadores fluorescentes que se incorporan específicamente a las respectivas biomoléculas. En el pasado, esto se ha logrado incorporando un marcador en la biomolécula reconstruyéndola completamente desde el principio, lo que requiere un gran número de pasos. Desgraciadamente, este enfoque no sólo requiere mucho tiempo y recursos, sino que también produce productos de desecho no deseados. Investigadores de las Universidades de Gotinga y Edimburgo han logrado demostrar que un complejo no tóxico del metal común manganeso permite etiquetar convenientemente una clase de biomoléculas especiales conocidas como péptidos justo en el último minuto de su síntesis. De este modo, se puede investigar eficazmente el mecanismo de acción de estos péptidos marcados.
Una nueva técnica que utiliza un complejo de manganeso, permite etiquetar eficazmente, por ejemplo, las células T inmunitarias CD8+ con un lipopéptido flourescente
Nikolaos Kaplaneris, University of Göttingen
El grupo de investigación desarrolló el etiquetado selectivo de péptidos y productos biológicos naturales en un punto tardío de la serie de pasos necesarios para la síntesis, activando los enlaces carbono-hidrógeno en los residuos de triptófano. Esta estrategia, experimentalmente sencilla, permite acceder con eficacia a nuevos péptidos fluorescentes muy sensibles a su entorno biológico. Esto permitió al equipo crear un "rotor" altamente sensible con capacidad para mostrar cambios en la composición de las membranas de las células inmunitarias. Su fluorescencia depende de la viscosidad de la membrana celular. Los investigadores observaron una fluorescencia radiante en presencia de colesterol en la membrana celular. De este modo, el rotor puede utilizarse para detectar determinadas moléculas en las células que son importantes para que el sistema inmunitario adaptativo luche contra las infecciones y el cáncer.
"El proyecto demuestra el poder de la combinación de la investigación química, biológica y médica, que permite la observación directa de eventos específicos de las células", afirma el director del proyecto, el profesor Lutz Ackermann, de la Universidad de Gotinga. "Además, el éxito de la colaboración garantiza que nuestros descubrimientos tengan un impacto inmediato no sólo en el campo de la química, sino también en el de las ciencias biomédicas". El intercambio de ideas y conocimientos entre los equipos ha permitido un enfoque conjunto de los problemas de la vida real."
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