Il Nuovo metodo può facilitare la medicina molecolare su misura
Il Apoptosis, morte programmata delle cellule, è essenziale allo sviluppo normale, alla funzione di sistema immunitario sana ed alla prevenzione del cancro. Il trattamento trasforma drammaticamente le strutture cellulari ma le limitazioni dei metodi convenzionali di microscopia hanno tenuto molto circa questa ristrutturazione un mistero.
Ora, nella ricerca descritta sul coperchio della questione attuale degli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze, l'Università agli scienziati della Buffalo ha sviluppato un approccio biophotonic della rappresentazione capace del video in tempo reale le trasformazioni che le macromolecole cellulari subiscono durante la morte programmata delle cellule.
Il lavoro potrebbe contribuire a realizzare il potenziale di medicina molecolare su misura, in cui la chemioterapia, per esempio, può essere mirata a precisamente ai cambiamenti cellulari esibiti dai diversi pazienti. Può anche essere uno strumento di sviluppo apprezzato della droga per la schermatura dei composti nuovi.
“Questa nuova abilità ci fornisce una mappatura dinamica delle trasformazioni che accadono nella cella al livello molecolare,„ dice i Paras N. Prasad, PhD, direttore esecutivo dell'Istituto di UB per i Laser, Fotonica e la Biofotonica (ILPB) ed il Professor Distinto SUNY del co-author di studio nei dipartimenti di Chimica, di Fisica, di Ingegneria Elettrica E di Medicina. “Ci fornisce una maschera visiva molto chiara della dinamica delle proteine, del DNA, del RNA e dei lipidi durante la disintegrazione delle cellule.„
Prasad nota che la medicina molecolare, in cui i trattamenti o le misure preventive possono essere adeguati ai beni cellulari presentati dai diversi pazienti, dipende dai metodi molto migliori di visualizzazione del che cosa sta accadendo durante i trattamenti cellulari critici.
“Questa ricerca contribuisce a migliorare la nostra comprensione degli eventi cellulari al livello molecolare,„ dice. “Se sappiamo che i cambiamenti molecolari specifici costituiscono un'impronta in anticipo di una malattia, o che cambiamenti possono predisporre un paziente a quella malattia, quindi possiamo intraprendere le azione al trattamento dell'obiettivo o persino impedire la malattia lo sviluppo in primo luogo.„
Per catturare le immagini cellulari, il gruppo interdisciplinare di UB dei biologi, chimici e fisici, piombo da Prasad, ha utilizzato un approccio biophotonic avanzato quel associazioni tre tecniche: un sistema non lineare e ottico di rappresentazione (AUTOMOBILI o Coerente anti-Rifornisce lo scattering di Raman), TPEF (fluorescenza emozionante del due-fotone), che tessuto vivente e celle di immagini al Ripristino profondo di Fluorescenza e di infiltrazione dopo Photobleaching per misurare la dinamica delle proteine.
“Per la prima volta, questo approccio permette che noi riflettiamo in una singola scansione, quattro tipi differenti di immagini, caratterizzanti la distribuzione delle proteine, DNA, RNA e lipidi nella cella,„ dice Aliaksandr V. Kachynski, PhD, professore associato della ricerca al ILPB e co-author.
L'immagine composita risultante integra in una maschera le informazioni su tutti e quattro i tipi di biomolecole, con ogni tipo di molecola rappresentato da un colore differente: proteine nel rosso, RNA nel verde, DNA in blu e lipidi nel grey, come indicato sul coperchio di PNAS.