Vizualización de síntesis de ADN In Vivo.

F-ara-Edu inyectado dentro de huevos de Zebra . (Crédito: imagen cortesía de University of Zurich)

Investigadores de la University of Zurich han descubierto una nueva sustancia para el etiquetado y la visualización de la síntesis de ADN en animales enteros. Las aplicaciones de esta técnica incluyen la identificación de los sitios de las infecciones de virus y el crecimiento del cáncer, debido a la abundancia de la replicación del ADN en estos tejidos. Este método, por lo tanto, podría conducir a nuevas estrategias en el desarrollo de fármacos.

Interacciones de las macromoléculas biológicas son las bases centrales de los sistemas vivos. Las macromoléculas biológicas se sintetizan en las células vivas mediante la vinculación de muchas moléculas pequeñas. Naturalmente, las macromoléculas incluyen material genético (ADN) y proteínas. La comprensión detallada de la síntesis de estas macromoléculas en animales enteros es un requisito básico para la comprensión de los sistemas biológicos, y para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas.

Para visualizar la síntesis de biomoléculas en los organismos vivos, se pueden introducir pequeñas moléculas artificiales y ser incorporadas por la propia maquinaria biosintética celular. Posteriormente, las biomoléculas modificadas que contienen las unidades artificiales pueden ser selectivamente marcadas con sustancias fluorescentes. Hasta ahora, este método tuvo una importante limitación: las sustancias utilizadas para el etiquetado eran tóxicas y causaban muerte celular.

Anne Neef, un estudiante de doctorado del Institute of Organic Chemistry en la University of Zurich, ha desarrollado una nueva sustancia que puede reemplazar al nucleósido timidina natural en la biosíntesis de ADN. Este nucleósido fluorado llamado "F-ara-Edu" etiqueta el ADN con un impacto mínimo o nulo en la función del genoma en las células vivas y los animales, incluso en organismos completos. "F-ara-Edu" es menos tóxico que los compuestos que han sido reportados anteriormente en el etiquetado de ADN y se puede detectar con una mayor sensibilidad. "F-ara-Edu" es por lo tanto, ideal para experimentos dirigidos a la "fecha de nacimiento" de la síntesis del ADN In Vivo.

"Como una demostración de esto, F-ara-Edu se inyectó en los huevos de pez cebra inmediatamente después de la fecundación. Siguiendo el desarrollo y eclosión de los peces, las mismas células sometidas a la diferenciación durante el desarrollo embrionario pudieron ser identificadas”. Explicó el asesor de investigación de Anne, el Profesor Nathan Luedtke. "Mediante la visualización de la síntesis de nuevo ADN en animales completos, los sitios de infección del virus y tumores cancerosos pueden ser identificados debido a la abundancia de la replicación del ADN en estos tejidos", añade el profesor Luedtke.

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