Etiquetado de biomoléculas activables impulsadas por óxidos para la visualización del hemo lábil en células vivas y...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología Química
• Imágenes moleculares

Sus antecedentes:

• El hemo lábil es un mediador biológico crucial en varios procesos.
• La dinámica subcelular y el tráfico sistémico de hemo son poco conocidos debido a la falta de herramientas de detección.
• Los métodos existentes son insuficientes para la detección en tiempo real en los sistemas vivos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar sondas químicas innovadoras para la detección del hemo lábil en sistemas biológicos vivos.
• Para permitir la visualización y el análisis molecular de la dinámica hemo.
• Investigar las funciones fisiológicas y patológicas del hemo lábil.

Principales métodos:

• Desarrollo de nuevas sondas químicas activadas por hemo utilizando una estrategia de etiquetado impulsada por N-óxido.
• Demostración de la activación de la sonda y la formación de enlaces covalentes con las proteínas vecinas tras la interacción con el hemo.
• Aplicación de sondas para imágenes de fluorescencia en células vivas, muestras fijas y modelos de ratón in vivo (incluido el tejido cerebral).
• Integración con análisis multiómicos como la proteómica y la secuenciación de ARN de una sola célula.

Principales resultados:

• Las sondas exhiben una alta selectividad, activándose solo en presencia de hemo lábil.
• La fracción de N-óxido desencadena la activación del hemo, generando intermedios reactivos de quinona para el etiquetado covalente.
• Detección exitosa y obtención de imágenes de hemo lábil en células vivas y cerebros de ratón.
• Facilitación de estudios multiómicos para comprender el contexto biológico del hemo.

Conclusiones:

• Las sondas químicas desarrolladas proporcionan una nueva y poderosa herramienta para estudiar el hemo lábil.
• Esta tecnología permite una visión sin precedentes del papel del hemo en la salud y la enfermedad.
• Abre nuevas vías para investigar las patologías y funciones fisiológicas relacionadas con el hemo en sistemas vivos complejos.