Cientistas da Universidade de Wageningen desenvolveram uma nova técnica que abre novas possibilidades para a pesquisa de drogas novas e mais saborosas, Comida mais saudável. A nova abordagem é chamada de 'receptomics' e foi publicada na revista científica Sensors. A técnica mede a resposta de muitas proteínas receptoras diferentes a uma série de extratos ou substâncias puras em uma célula de fluxo, e prevê respostas no corpo humano, reduzindo assim a necessidade de painéis de teste ou experimentos com animais. A técnica receptômica também pode ser útil para o desenvolvimento de alimentos e medicamentos personalizados.

Nossos corpos contêm uma grande variedade de receptores - proteínas que detectam substâncias e passam sinais para a célula à qual estão ligadas. Os humanos têm língua e receptores nasais para detectar aromas e sabores, por exemplo, mas também receptores nos intestinos para detectar hormônios, que garantem que as células intestinais realizem as ações adequadas, como a absorção ou digestão de um determinado nutriente do intestino. Todas essas proteínas receptoras são codificadas por genes.

Gotículas microscopicamente pequenas

Os cientistas de Wageningen "imprimiram" o DNA de muitas proteínas receptoras como gotículas minúsculas em lâminas de vidro, formando manchas em um padrão de grade cobrindo aproximadamente um centímetro quadrado. Em cada gota de DNA, eles também incluíram DNA que codifica uma proteína sinalizadora colorida que pode relatar visualmente a resposta da proteína receptora.

As células são cultivadas na lâmina de vidro no topo da grade de DNA. Os dois tipos de DNA em cada ponto são absorvidos pelas células. As células usam o DNA para fazer a proteína receptora e a proteína sinalizadora colorida. Isso cria pequenos grupos de células com o tamanho das manchas de DNA. Cada grupo de células produz uma proteína receptora única e a proteína sinalizadora colorida.

A lâmina de vidro é então colocada em um dispositivo que bombeia uma camada muito fina de líquido através da lâmina. “Este líquido pode ser um extrato de uma planta medicinal, ou de um tomate ou maçã normal, "diz Maarten Jongsma, biólogo molecular da Wageningen University &Research e coordenador da pesquisa. "Algumas proteínas receptoras vão reagir ao líquido que corre sobre as células. Graças à proteína sinalizadora colorida, podemos determinar sob um microscópio quais proteínas receptoras respondem e quais não. "

Após cada medição, as células são 'lavadas' bombeando um líquido de lavagem através das células para remover o gatilho e voltar ao normal. As células estão então prontas para uma nova exposição de amostra. Desta forma, séries de amostras podem ser medidas.

Matemática inteligente

A etapa final no estudo das respostas da proteína receptora é o uso de estatísticas e softwares inteligentes e poderosos. Jongsma diz, "Essas células vivas geralmente produzem uma resposta variável e complexa a um extrato que é a soma de tudo no extrato, a quantidade de DNA que está sendo expressa e a natureza da célula hospedeira. Foi por isso que foi inicialmente difícil tirar conclusões. "A equipe de pesquisa de Jongsma, que inclui biólogos celulares, biólogos moleculares, estatísticos e engenheiros de software, desenvolveu um software que lhes permite encontrar facilmente essa agulha no palheiro.

Com a técnica da receptômica, os cientistas agora têm uma nova ferramenta poderosa que lhes permite registrar respostas a, dizer, alimentos ou plantas medicinais com uma grande variedade de proteínas receptoras e predizem efeitos em humanos.

A técnica também pode oferecer oportunidades de fornecer conselhos pessoais mais fundamentados sobre nutrição e medicamentos no futuro. Jongsma:"Cada pessoa tem um conjunto ligeiramente diferente de proteínas receptoras. Ao determinar quais tipos de proteínas receptoras estão no DNA de um paciente e ligá-las aos resultados da análise receptômica, os médicos poderão dar conselhos ainda mais personalizados no futuro. "