Una 'nariz' química olfatea diferencias críticas en las estructuras del ADN

La nariz química se compone de tres partes: moléculas huésped, moléculas huésped fluorescentes y ADN, que es el objetivo. Cuando los pliegues deseados están presentes, el invitado se ilumina, alertando a los científicos sobre su presencia en una muestra.

Genética (Foto: Pixabay)
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15 mayo 2021 | 00:00 h

La investigación acumulada ha implicado pequeños cambios en la estructura del ADN en el cáncer de mama y otras enfermedades. No obstante, han sido extremadamente difíciles de detectar.

Esta situación se puede revertir ahora, usando lo que describen como una "nariz química" los químicos de UC Riverside, que permite "oler" cuando los fragmentos de ADN se pliegan de maneras inusuales. El trabajo de diseño y demostración de este sistema ha sido publicado en la revista Nature Chemistry.

"Esto podría tener un efecto positivo al silenciar un gen con el potencial de causar cáncer o promover tumores"

"Si se pliega una secuencia de ADN, podría evitar la transcripción de un gen vinculado a ese fragmento de ADN en particular", ha explicado el autor del estudio y profesor de química de la UCR, Wenwan Zhong. "En otras palabras, esto podría tener un efecto positivo al silenciar un gen con el potencial de causar cáncer o promover tumores", ha añadido.

Por el contrario, el plegamiento del ADN también podría tener un efecto negativo. "Los pliegues del ADN podrían evitar que se produzcan proteínas virales para minimizar la respuesta inmunitaria", ha expresado Zhong.

Estudiar cómo estos pliegues pueden afectar a los seres vivos, ya sea positiva o negativamente, primero requiere que los científicos detecten su presencia. Para ello, el profesor de química orgánica de la UCRRichard Hooley, y sus colegas modificaron un concepto que se había utilizado anteriormente para detectar otras cosas, como los componentes químicos.

Los productos químicos en el sistema podrían diseñarse para buscar casi cualquier tipo de molécula objetivo. Sin embargo, la forma en que se usa típicamente la "nariz", no pudo detectar el ADN. Solo una vez que el grupo de Hooley agregó componentes adicionales no estándar, la nariz podría olfatear su objetivo de ADN.

"Los seres humanos detectan los olores al inhalar aire que contiene moléculas de olor que se unen a múltiples receptores dentro de la nariz"

"Los seres humanos detectan los olores al inhalar aire que contiene moléculas de olor que se unen a múltiples receptores dentro de la nariz", ha explicado Hooley. "Nuestro sistema es comparable porque tenemos múltiples receptores capaces de interactuar con los pliegues de ADN que estamos buscando", ha precisado.

La nariz química se compone de tres partes: moléculas huésped, moléculas huésped fluorescentes y ADN, que es el objetivo. Cuando los pliegues deseados están presentes, el invitado se ilumina, alertando a los científicos sobre su presencia en una muestra.

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