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  • Os pesquisadores usam nanomáquinas de DNA para descobrir subgrupos de lisossomos
    p No sentido horário a partir do canto superior esquerdo:cientistas da UChicago, Anand Saminathan, Kasturi Chakraborty, Yamuna Krishnan e KaHo Leung examinam os resultados de uma nova nanomáquina de DNA para rastrear a atividade dos lisossomas nas células. Crédito:Irene Hsiao

    p A história do lisossoma é uma campanha clássica de difamação. Uma vez descartado como o descarte de lixo da célula - ele quebra os restos celulares desnecessários - agora é valorizado por cientistas que perceberam que todo o trabalho sujo também controla a sobrevivência, metabolismo, longevidade e até doenças neurodegenerativas. p Uma ferramenta inovadora inventada por cientistas da Universidade de Chicago nos dará uma nova janela para o funcionamento interno do lisossoma. Dois estudos liderados pelo professor de química Yamuna Krishnan construíram pequenas máquinas para extrair pistas sobre lisossomos, incluindo se eles realmente vêm em dois ou mais tipos relacionados - o que pode nos ajudar a entender os distúrbios relacionados aos lisossomas.

    p "Tanto os cientistas que estudam a célula quanto os médicos que tratam de pacientes com distúrbios do lisossoma precisam de melhores diagnósticos, então este é um bom passo à frente, "disse o estudante de graduação Kasturi Chakraborty, o co-primeiro autor de ambos os artigos.

    p Os cientistas querem a capacidade de assistir a imagens ao vivo do que está acontecendo em uma célula, mas seu funcionamento interno é difícil de ser acionado. É minúsculo, e o que mais, é um ambiente hostil; os lisossomos, em particular, são altamente ácidos - não são bons para câmeras. "A maioria dos sensores simplesmente para de funcionar se a acidez for tão alta, "Chakraborty disse.

    p Abordar esta questão, O grupo de Krishnan usa DNA como material de construção para fazer lanternas e sensores para espiar dentro. Já está adaptado para a vida em uma célula, e vem em um formato prático de peça de quebra-cabeça, perfeito para construir nanomáquinas minúsculas que catalogam a vida dentro de uma célula viva.

    p Eles projetaram as nanomáquinas para medir o pH e os íons particulares flutuando ao redor do lisossoma - cálcio ou cloreto - que são a base de como os lisossomos se comunicam e realizam suas tarefas. Por eles, os cientistas podem ver como os lisossomos funcionam - e descobrir o que está acontecendo quando eles não estão funcionando, em certas doenças ou condições hereditárias.

    p Uma das coisas mais interessantes que eles descobriram usando as novas sondas foi a evidência de que existem, na verdade, pelo menos dois tipos diferentes de lisossomos.

    p Os cientistas suspeitavam que os lisossomos vinham em tipos distintos com funções diferentes, mas nunca foi confirmado, Chakraborty disse. Eles ainda não sabem exatamente como os dois tipos de lisossomos diferem em função, mas eles sabem que um tipo está faltando em pessoas com um certo distúrbio de lisossoma chamado doença de Niemann-Pick.

    p A chave era projetar um sensor que pudesse medir dois tipos de íons simultaneamente. "Você absolutamente precisa de duas assinaturas químicas independentes para discriminar entre os lisossomos, "Chakraborty disse.

    p "É interessante porque os lisossomos são bem reconhecidos como uma organela multifuncional, e até agora consideramos que era um único tipo de lisossoma desempenhando funções múltiplas, "disse Krishnan, autor correspondente para ambos os estudos. "Nossos estudos revelam que pode realmente haver diferentes subtipos de lisossomos designados para diferentes funções."


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