Indicatore luminoso di uso NIR degli scienziati e nanodevice iniettato del DNA per guidare le cellule staminali alla lesione
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Che cosa se medici avessero un telecomando che potrebbero utilizzare per dirigere le proprie celle di un paziente ad una ferita per accelerare il trattamento curativo? Sebbene una tal unità sia ancora lontano dalla realtà, i ricercatori che riferiscono nelle lettere nane del giornale di ACS hanno intrapreso un primo punto importante: Hanno usato l'indicatore luminoso vicino all'infrarosso e un nanodevice iniettato del DNA per guidare le cellule staminali ad una lesione, che ha aiutato il tessuto del muscolo per ricrescere in mouse.
Le vie complesse di segnalazione coordinano le attività cellulari quali movimento, proliferazione e perfino la morte. Per esempio quando segnala le molecole legano alle proteine chiamate recettori tirosina chinasi sulla superficie delle cellule, avviano i ricevitori per formare le paia ed il phosphorylate. Questo trattamento può attivare altre proteine che infine piombo ad una cella che si muove o che cresce. Hong-Hui Wang, Zhou Nie ed i colleghi si sono domandati se potessero presentare un nanodevice alle celle che avrebbero riavvolto questo sistema, inducenti i ricevitori ad essere attivati da indicatore luminoso vicino all'infrarosso invece delle molecole di segnalazione. I ricercatori hanno scelto vicino all'infrarosso perché può passare attraverso i tessuti viventi, a differenza di indicatore luminoso ultravioletto o visibile. Il gruppo ha mirato ad un recettore tirosina chinasi chiamato INCONTRATO, che è essenziale per la guarigione della ferita.
I ricercatori hanno progettato una molecola del DNA che può legare simultaneamente a due ricevitori INCONTRATI, collegante li insieme ed attivante li. Per rendere il sistema rispondente ad indicatore luminoso, il gruppo ha fissato le copie multiple della sequenza del DNA ai nanorods dell'oro. Una volta illuminati con indicatore luminoso vicino all'infrarosso, i nanorods hanno riscaldato e rilasciato il DNA in modo che potesse attivare i ricevitori. I ricercatori hanno iniettato ai i nanorods diretti a DNA dell'oro nei mouse al sito di una lesione ed hanno spleso un indicatore luminoso vicino all'infrarosso sui mouse per alcuni minuti. Dopo i tre giorni, più cellule staminali del muscolo avevano migrato alla ferita in mouse trattati che in mouse di controllo. I segni aumentati anche indicati trattati dei mouse di rigenerazione del muscolo hanno paragonato ai mouse non trattati.
Gli autori riconoscono il finanziamento dalle fondamenta nazionali di scienza naturale della Cina, maggiore nazionale il progetto, il giovane talento di prima qualità di scienza e tecnologia per il programma di talento di diecimila, essi programma della ricerca di Keypoint e di invenzione della provincia del Hunan e gli istituti della sanità nazionali.