Identificación in situ de dianas celulares en el tejido de mamíferos

Área de la Ciencia:

• Farmacología
• La neurociencia
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• La comprensión de las acciones in vivo de los fármacos está limitada por la ausencia de herramientas para observar las interacciones fármaco-objetivo en la resolución celular en tejidos intactos.
• Los métodos actuales no pueden proporcionar una resolución subcelular de la interacción del fármaco dentro de entornos de tejidos complejos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo método para obtener imágenes ópticas de dianas de fármacos covalentes en tejidos de mamíferos intactos con resolución subcelular.
• Permitir la identificación de tipos específicos de células objetivo y distribuciones anatómicas de fármacos in vivo.
• Para superar las limitaciones en la visualización de las interacciones fármaco-objetivo en sistemas biológicos complejos.

Principales métodos:

• Desarrollo de la química de clic de tejido asistida por limpieza (CATCH) para imágenes de fluorescencia in situ.
• Aplicación de CATCH para visualizar los inhibidores de las hidrolasas endocannabinoides y las monoaminoxidasas en el tejido cerebral del ratón.
• Utilizando estrategias directas o competitivas de captura para obtener imágenes robustas del objetivo.

Principales resultados:

• CATCH permite la obtención de imágenes de fluorescencia in situ específicas y robustas de moléculas de fármacos ligadas al objetivo con resolución subcelular.
• El método identificó con éxito distribuciones anatómicas distintas y objetivos celulares predominantes de diferentes compuestos farmacológicos en el cerebro del ratón.
• Se descubrieron diferencias inesperadas en la interacción del fármaco entre regiones cerebrales y cambios de diana dependientes de la dosis, lo que reveló información sobre tipos de células raras y compartimentos subcelulares.

Conclusiones:

• CATCH es una plataforma valiosa para visualizar las interacciones in vivo de pequeñas moléculas en tejidos intactos.
• Esta técnica proporciona conocimientos sin precedentes sobre la distribución de fármacos, el compromiso con el objetivo y las acciones específicas de las células.
• CATCH avanza en el estudio de la farmacología y la neurociencia al permitir la visualización de alta resolución de los efectos de los medicamentos en su contexto de tejido nativo.