Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado una técnica de alto rendimiento que puede determinar si una sustancia química tiene el potencial de activar genes clave en segundos en lugar de las típicas 24 horas o más. La técnica se puede utilizar para priorizar los productos químicos para realizar pruebas en profundidad para determinar su toxicidad.

Hay una gran acumulación de productos químicos en espera de pruebas de toxicidad. que consume mucho tiempo y es costoso, "dice Gerald LeBlanc, jefe del Departamento de Ciencias Biológicas en NC State y autor correspondiente de dos artículos sobre el trabajo. "Este nuevo enfoque puede ayudarnos a identificar los productos químicos que tienen más probabilidades de representar un peligro ambiental y, por lo tanto, debe priorizarse para las pruebas. Y esta técnica también podría usarse para evaluar y priorizar los productos químicos para las pruebas de toxicidad humana ".

En la actualidad, Las técnicas de alto rendimiento se basan en "genes indicadores". Esto significa que los productos químicos se introducen en una célula y, si activan el gen reportero, se puede observar una respuesta mensurable en un día o dos.

Pero el nuevo enfoque funciona mucho más rápidamente al hacer uso del hecho de que el primer paso para desencadenar una respuesta celular es que la sustancia química se una a las proteínas objetivo. que hacen que las proteínas diana recluten otras proteínas.

Específicamente, los investigadores de NC State modificaron dos proteínas:Met, que es una proteína diana, y SRC, que es la proteína que Met recluta cuando se une a la sustancia química.

El Met modificado emite luz a una longitud de onda de 535 nanómetros cuando recluta al SRC modificado. Y esa luz es una señal que se puede monitorear y medir fácilmente.

"Si introducimos una sustancia química en el sistema, podemos decir casi instantáneamente si la sustancia química ha estimulado el reclutamiento de SRC a Met, "Dice LeBlanc." Y midiendo la intensidad de la luz, también podemos evaluar la potencia de la sustancia química para activar esta vía.

"Debido a que el complejo Met-SRC regula un gen que controla el desarrollo reproductivo en los crustáceos, sabemos que tal actividad significa que existe una probabilidad significativa de toxicidad ambiental, lo suficiente como para convertirla en una prioridad para las pruebas de toxicidad en profundidad, "Dice LeBlanc." Este es un enfoque que podría aplicarse a una amplia variedad de proteínas objetivo potenciales para prácticamente cualquier especie, y podría acelerar significativamente la selección de productos químicos para priorizarlos ".

El artículo más reciente, "Ensamblaje de receptor mediado por ligando como punto final para el cribado de toxicidad química de alto rendimiento, "se publica en la revista Ciencia y tecnología ambiental . La autora principal del artículo es Elizabeth Medlock Kakaley, un ex Ph.D. estudiante en NC State. Stephanie Eytcheson es coautora del artículo, un doctorado estudiante en NC State.

El documento anterior, "Ensamblaje mediado por agonistas del receptor de metil farnesoato de crustáceos, "fue publicado en la revista de acceso abierto Informes científicos . Medlock Kakaley fue el autor principal. Helen Y. Wang es coautor del artículo, ex investigador asociado en NC State.