'Las hebras de ADN' podría ayudar a los médicos a diagnosticar la enfermedad

Marcha 19, 2016 Admin Salud 0 11
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En un descubrimiento que desafía el sentido común de la palabra "alambre", los científicos encontraron que la madre naturaleza utiliza el ADN como un cable para detectar el daño genético que se producen constantemente y errores que - si se deja reparado - puede conducir a enfermedades como cáncer y apoyar el declive físico y mental del envejecimiento.

Este argumento - los hilos de ADN y su uso potencial para identificar a las personas en riesgo de ciertas enfermedades - es el foco de una conferencia plenaria de 19 de agosto durante la 244a Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Americana en Filadelfia, Pennsylvania.

"El ADN es un hilo muy frágil y especial", dijo Jacqueline K. Barton, Ph.D., quien pronunció el discurso. "Nunca se va a conectar una casa con ella, y no es lo suficientemente robusta como para ser utilizado en dispositivos electrónicos populares. Pero este estado frágil es exactamente lo que hace el ADN tan bueno como un biosensor eléctrica para detectar daños en el ADN ".




Barton ganó la Medalla Nacional de la Ciencia, el honor más alto de la nación para el logro científico, para el descubrimiento de que las células utilizan las dobles hebras de la hélice del ADN como un cable de señalización, que es fundamental para identificar y reparar el daño genética. Ella es un profesor de química, y es presidente de la división de química e ingeniería química en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena.

El daño está constantemente va en el ADN, explicó Barton - el daño que las células de la piel, por ejemplo, reciben de la exposición excesiva al sol o que las células pulmonares ser golpeado con de carcinógenos en el humo del cigarrillo. Las células tienen un sistema de reparación natural en el que las proteínas especiales patrullando constantemente la escalera arquitectura espiral del ADN. Controlan los 3 mil millones de unidades, o "pares de bases", en el ADN, buscando y reparando los daños causados ​​por los agentes cancerígenos y otras fuentes.

Barton y otros científicos advirtieron hace años, que el ADN arquitectura químicamente materiales similares utilizados en los transistores de estado sólido y otros componentes electrónicos. Y las bases de ADN, o unidades, se apilan uno encima del otro en un acuerdo que parecía capaz de conducir electricidad.

"It s 'como una pila de monedas de cobre", dijo Barton. "Y cuando en buen estado y correctamente alineada, que pila de monedas de cobre puede ser conductora Pero si uno de la moneda es un poco" mal -. Si no se apila tan bien - entonces usted va a ser capaz de obtener un buen conductividad en ella. Pero si estas bases no coinciden, o si hay algún otro daño en el ADN, como puede suceder con el daño que conduce al cáncer, el alambre se interrumpe y la electricidad no fluirá correctamente ".

El equipo de Barton estableció que los electrones que forman un flujo de energía eléctrica pueden moverse desde un extremo de una cadena de ADN a otra, tal como lo hacen a través de un cable eléctrico. En un avance reciente, el equipo fue capaz de enviar electricidad por un 34 nanómetros de largo trozo de ADN. Esto puede no parecer mucho - un nanómetro es una décima parte del grosor de un cabello humano. Pero esto es sólo la escala adecuada para su uso en dispositivos de diagnóstico médico y biosensores para recoger en las mutaciones, o cambios en el ADN que pueden conducir al cáncer y otras enfermedades.

La búsqueda Barton ha sugerido que el ADN utiliza sus propiedades eléctricas para señalar las proteínas de reparación que se adhieren al daño del ADN. Si el ADN ya no se está llevando a cabo la electricidad correctamente, eso sería una señal para proteínas de reparación para hacer sus cosas. El equipo de Barton es la aplicación que el conocimiento en el desarrollo de los chips de ADN "," dispositivos que explotan la conductividad eléctrica del ADN natural y su capacidad para unirse a otras cadenas de ADN que tienen una secuencia complementaria de las unidades de base, y luego sondeando la secuencia de daño. Este chip de ADN podría ayudar a diagnosticar el riesgo de enfermedad por cambios en la conductividad eléctrica como resultado de mutaciones o algún otro daño.

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