Piense Zinc: sensor molecular podría revelar el papel del zinc en Enfermedades

Marcha 30, 2016 Admin Salud 0 8
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Los científicos han desarrollado un nuevo sensor molecular que puede revelar la cantidad de zinc en las células, podríamos decir más acerca de una variedad de enfermedades, incluyendo la diabetes tipo 2. La investigación, publicada el 30 de agosto en Nature Methods, abre la puerta del mundo oculto de la biología zinc dando a los científicos una manera precisa de medir la concentración de zinc y su ubicación en la célula por primera vez.

El zinc está involucrado en muchos procesos en el cuerpo y cinco por ciento de todas las proteínas producidas por las células del cuerpo están involucrados en el transporte de zinc. Los científicos creen que el zinc juega un papel en muchas enfermedades; por ejemplo, ayuda paquete de insulina en las células del páncreas y en las personas con diabetes tipo 2, el gen que controla este envase es a menudo defectuosa.

Anteriormente, los investigadores utilizaron técnicas químicas de crudo para obtener una idea aproximada de la concentración de zinc en las células. Sin embargo, no podían producir una imagen precisa de la cantidad de zinc estaba presente en las células o si era dentro de ellos.




En el estudio hasta la fecha, los investigadores del Imperial College de Londres y la Universidad Tecnológica de Eindhoven en los Países Bajos han desarrollado un sensor molecular con proteínas fluorescentes que puede medir la distancia entre los iones de zinc en las células individuales, mostrando cuánto zinc es presente.

Profesor Guy Rutter, uno de los autores del estudio, de la División de Medicina de los autores del Imperial College de Londres, dijo: "No ha sido relativamente poco trabajo hecho biológico sobre el zinc en comparación con otros metales como el calcio y el sodio, en en parte porque no teníamos las herramientas para medir con precisión antes de Zinc es tan importante en el cuerpo - los estudios han sugerido que .. tiene papeles en varias áreas, incluyendo los músculos y el cerebro "

El nuevo sensor, llama una transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) sensor basado, se compone de dos proteínas de medusa llamada proteína fluorescente verde. Los investigadores han modificado la primera proteína para emitir luz a una longitud de onda específica, y la proteína segundo modificado para recoger la luz. Cuando las proteínas asociadas con los iones de zinc, las proteínas fueron empujados aparte y la transmisión de luz entre ellos se volvieron más débiles. Los investigadores utilizaron un microscopio de fluorescencia para detectar las longitudes de onda de la luz emitida a partir de proteínas. Esto reveló zinc en la célula, con parches de colores visibles donde las proteínas detectadas zinc.

Los investigadores utilizaron su nuevo sensor de buscar zinc en las células pancreáticas, en el que la insulina se empaqueta alrededor iones de zinc. Las investigaciones anteriores habían sugerido que en las personas con diabetes tipo 2, el gen que controla el proceso de envasado es a menudo defectuosa, lo que afecta la forma en la insulina se almacena. Los investigadores encontraron una alta concentración de iones de zinc en algunas partes de la célula se encuentra en la insulina. Ellos esperan que su nuevo sensor podría ayudar a los científicos parecen más cerca este de averiguar exactamente cómo zinc participa en la diabetes.

"Ahora somos capaces de medir con gran precisión la concentración de zinc en las células y también podemos ver dónde se encuentra dentro de la célula, usando nuestro dispositivo de medición molecular. Este tipo de información nos ayudará a ver lo que está sucediendo en el interior de diferentes tejidos, por ejemplo en el cerebro en la enfermedad de Alzheimer, donde también sospechamos de zinc pueden estar involucrados. Esperamos que este nuevo sensor ayudará a los investigadores a aprender más sobre las enfermedades relacionadas con el zinc y potencialmente identificar nuevas formas de tratarlos " , añadió el profesor Rutter.

Los investigadores ahora se quieren desarrollar su nuevo sensor para mirar zinc en un modelo de ratón vivo, con el fin de observar el movimiento de zinc en diversos tejidos, por ejemplo, en la diabetes.

Esta investigación en el Reino Unido ha sido financiado por el Wellcome Trust, el Consejo de Investigación Médica (Reino Unido), la Unión Europea y el Imperial College de Londres.

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