Investigadores de la Universidad de Utrecht han presentado un nuevo sensor fluorescente que permite la observación en tiempo real de los procesos de reparación del ADN dentro de las células vivas, lo que ofrece avances prometedores en la investigación del cáncer, el desarrollo de fármacos y la comprensión del envejecimiento.
Investigadores de la Universidad de Utrecht, en los Países Bajos, han desarrollado un innovador sensor fluorescente que permite observar los procesos de reparación del ADN en tiempo real dentro de células vivas. Esta tecnología revolucionaria, publicado en la revista Nature Communications, tiene el potencial de hacer avanzar significativamente la investigación sobre el cáncer, las pruebas de seguridad de los medicamentos y los estudios sobre el envejecimiento.
Normalmente, el ADN celular sufre daños constantes debido a diversos factores, como la luz solar, las sustancias químicas y la radiación. Las células suelen reparar este daño eficazmente, pero las fallas en estos mecanismos de reparación pueden provocar envejecimiento, cáncer y otras enfermedades.
Hasta ahora, los investigadores han tenido dificultades para observar estos procesos de reparación en células vivas, recurriendo a menudo a métodos que implicaban matar y reparar células y proporcionaban únicamente instantáneas estáticas.
El nuevo sensor de la Universidad de Utrecht marca un cambio significativo. Permite la observación continua del daño y la reparación del ADN tanto en células como en organismos vivos.
“Nuestro sensor es diferente”, declaró en un comunicado de prensa el investigador principal, Tuncay Baubec, profesor y catedrático de biología genómica y epigenética de la Universidad de Utrecht. “Está formado por partes extraídas de una proteína natural que la célula ya utiliza. Se activa y desactiva automáticamente en el lugar del daño, por lo que lo que observamos es el comportamiento real de la célula”.
El sensor funciona fijando una etiqueta fluorescente a un dominio derivado de una proteína utilizada por la célula, que se une brevemente a un marcador en el ADN dañado. Esta interacción es suave y reversible, iluminando el daño sin obstaculizar el proceso de reparación celular.
Richard Cardoso Da Silva, el biólogo que diseñó y probó la herramienta, destacó un momento innovador.
“Estaba probando unos medicamentos y vi que el sensor se activaba exactamente donde lo hacían los anticuerpos comerciales”, dijo en el comunicado de prensa. “En ese momento pensé: esto va a funcionar”.
Las implicaciones de este avance son profundas.
Anteriormente, los investigadores necesitaban realizar numerosos experimentos separados para capturar diferentes puntos temporales de reparación del ADN.
Ahora, pueden observar todo el proceso de reparación en una única secuencia continua, proporcionando una mayor resolución y una imagen más realista del comportamiento celular.
El equipo de investigación no se detuvo en los cultivos celulares.
Los colaboradores de la Universidad de Utrecht probaron el sensor en C. elegans, un organismo modelo de uso común. El sensor reveló eficazmente las roturas programadas del ADN durante el desarrollo del gusano, lo que demuestra la aplicabilidad de la herramienta más allá de los cultivos celulares de laboratorio.
"Se demostró que la herramienta no solo se aplica a células de laboratorio. También puede utilizarse en organismos vivos reales", añadió Baubec.
De cara al futuro, este sensor abre numerosas vías para futuras investigaciones. Puede conectarse a otros componentes moleculares, lo que permite mapear el daño del ADN en todo el genoma e identificar las proteínas que se concentran alrededor de los sitios dañados.
“Dependiendo de tu creatividad y de tu pregunta, puedes utilizar esta herramienta de muchas maneras”, añadió Cardoso Da Silva.
Si bien el sensor no constituye un tratamiento médico directo, tiene el potencial de revolucionar la investigación médica. Podría abaratar, agilizar y hacer más precisa la evaluación del daño al ADN en las primeras etapas del desarrollo de fármacos y la investigación en terapias contra el cáncer.
“Actualmente, los investigadores clínicos suelen usar anticuerpos para evaluar esto”, añadió Baubec. “Nuestra herramienta podría hacer que estas pruebas sean más económicas, rápidas y precisas”.
El equipo de la Universidad de Utrecht ha puesto esta herramienta pionera a disposición de la comunidad científica en general, animando a los investigadores a utilizar el sensor en sus propios estudios.
Toda la información está disponible en línea. Los científicos pueden usarla de inmediato, añadió Baubec.
Fuente: Universidad de Utrecht