Científicos estadounidenses crean nanocápsulas de ADN como herramienta de análisis neuronal
Científicos de los Departamentos de Química y Neurobiología, del Grossman Institute of Neuroscience y del Microbiome Center pertenecientes a University of Chicago han desarrollado una técnica para la medición cuantitiva de señales intracelulares a través de la introducción de nanocápsulas al organismo. Este logro podría tener aplicaciones más allá de entender el funcionamiento del cuerpo como ofrecer nuevos métodos de liberación de medicamento dentro del cuerpo.
Estas diminutas cápsulas tienen el objetivo de liberar moléculas bajo sitios y duraciones previamente establecidas. De esta forma es que los investigadores buscan poder entender ciertas interacciones que desde una perspectiva externa al organismo son difíciles de abordar.
Esta plataforma molecular funciona a través de una cápsula hecha de ADN que permite organizar diferentes configuraciones de una forma relativamente fácil. Además al estar hechas de material orgánico y compatible con el cuerpo humano son disueltas sin problemática alguna finalizada su función.
Fueron diseñadas con la estructura de un poliedro de veinte caras y con una longitud de 20 nanómetros, es decir un tamaño mil veces menor al de un cabello humano. En su interior mantienen resguardadas las cargas de moléculas para ser transportadas hasta el órgano o zona que se pretende estudiar. Estos sitios son definidos como puntos clave funcionales a través de entender el comportamiento que tienen virus y bacterias para colocarse en un lugar específico y realizar el daño al orgasmo de forma eficiente.
El mecanismo de liberación de la sustancia transportada es a través de foto activación, es decir mediante la aplicación de una señal energética de luz.
El objetivo clave de utilizar estas cápsulas fue poder medir ciertos fenómenos químicos que sirven como medio de comunicación entre las células. No obstante estas transmisiones ocurren de manera tan rápida que hasta ahora había sido imposible estudiaras.
El caso específico al que se aplicó este experimento era conocer el comportamiento y activación de las neuronas con la presencia del neuroesteroide dehidroepiandrosterona o DHEA liberado a través de la nanocápsula. El DHEA permite controlar el tiempo y escala de activación de las células cerebrales para así poder conocer la interacción detallada que se da entre estas.
Para esto se realizaron pruebas en el parásito Caenorhabditis elegans donde se obtuvieron resultados positivos al poder medir la dinámica de neuronal con el neuroesteroide aplicado. Según los científicos, este desarrollo podría ser usado en diferentes campos de la medicina conlo que podría convertirse en un nuevo método de inserción de medicamentos o fármacos en partes específicas del cuerpo humano. Además de ser usado en temas relacionados a la neurobiología y química podría ser aplicado a resolver problemas del sistema cardiaco donde también ocurren fenómenos a altas velocidades
Esta investigación estuvo financiada por el Human Frontier Science Program, National Institutes of Health, National Science Foundation a través del programa de investigación en ciencia de materiales e ingeniería y por el programa de apoyo a start ups de University of Chicago.
La investigación completa fue publicada a finales de agosto en la publicación especializada de nanotecnología de Nature bajo el título de Cell-targetable DNA nanocapsules for spatiotemporal release of caged bioactive small molecules, el cual se encuentra disponible en línea para su adquisición.
