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Imitando el proceso biológico, hidrogel libera señales y pro

Imitando el proceso biológico, hidrogel libera señales y pro

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    Imitando el proceso biológico, hidrogel libera señales y pro

    Un sistema artificial que utiliza hidrogel con ADN puede recibir una señal química y liberar la proteína adecuada, según los investigadores. La estimulación adicional por la señal química continúa desencadenando una respuesta.





    Un hidrogel es una red de cadenas de polímeros que atrae agua y se puede usar para simular tejido biológico.

    Muchos sistemas en las células y en el cuerpo humano están configurados con una señal y vía de respuesta. Uno de los más conocidos es el de la glucosa, un pequeño azúcar que desencadena la liberación de insulina.


    Los investigadores informan en Chemical Science que, con un diseño racional, el nuevo sistema de hidrogel biomimético constituiría una plataforma general para controlar la producción de proteínas de señalización para aplicaciones potenciales versátiles tales como suministro de fármacos, regulación celular, detección molecular y medicina regenerativa.

    El hidrogel, hecho de polietilenglicol, se infunde con dos tipos diferentes de ADN. Uno es un aptámero, una cadena corta de ADN que se adhiere al químico que los investigadores quieren liberar en la célula. En el caso de la glucosa y la insulina, el aptámero se uniría con la insulina, la "droga" que los investigadores desean liberar. El otro tipo es una molécula helicoidal de doble cadena de ADN elegida para reaccionar con la señal del metabolito, la glucosa, e iniciar la liberación química.

    Cuando la molécula de señalización alcanza una doble cadena de ADN, el ADN se separa en dos cadenas. Una cadena se une con la molécula y la otra se mueve hacia el aptámero y lo fuerza a liberar la proteína que se une a ella. La proteína puede moverse a través de las células a su sitio de unión normal y realizar sus acciones normales.

    Los investigadores utilizaron la adenosina como el químico de señalización y el factor de crecimiento derivado de las plaquetas como la proteína de señalización que se liberará. El sistema puede repetir la secuencia, liberando proteínas de señalización hasta que no haya más que liberar.

    Los investigadores consideran que este sistema se podría utilizar para la administración controlada de medicamentos y otras acciones biológicas.

    Fuente: “Mimicking Biological Process, Hydrogel Signals and Releases Proteins.” — Science Daily
    Traducido y editado por el Equipo Editorial de Mancia.org
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