Los científicos de la Universidad de Wageningen han desarrollado una nueva técnica que abre nuevas posibilidades para la investigación de fármacos novedosos y más sabrosos, alimentos más saludables. El nuevo enfoque se llama 'receptómica' y se publicó en la revista científica Sensors. La técnica mide la respuesta de muchas proteínas receptoras diferentes a una serie de extractos o sustancias puras en una celda de flujo, y predice respuestas en el cuerpo humano, reduciendo así la necesidad de paneles de prueba o experimentos con animales. La técnica de la receptómica también puede ser útil para el desarrollo de alimentos y medicamentos personalizados.

Nuestros cuerpos contienen una amplia variedad de receptores:proteínas que detectan sustancias y transmiten señales a la célula a la que están vinculados. Los seres humanos tenemos receptores nasales y de lengua para detectar aromas y sabores, por ejemplo, sino también receptores en los intestinos para detectar hormonas, que aseguran que las células intestinales tomen la acción adecuada, como absorber o digerir un determinado nutriente del intestino. Todas estas proteínas receptoras están codificadas por genes.

Gotas microscópicamente pequeñas

Los científicos de Wageningen 'imprimieron' el ADN de muchas proteínas receptoras como gotitas minúsculas en portaobjetos de vidrio, formando manchas en un patrón de cuadrícula que cubre aproximadamente un centímetro cuadrado. En cada gota de ADN, también incluyeron ADN que codifica una proteína de señalización coloreada que puede informar visualmente la respuesta de la proteína receptora.

Las células se cultivan en el portaobjetos de vidrio en la parte superior de la rejilla de ADN. Los dos tipos de ADN en cada punto son absorbidos por las células. Las células utilizan el ADN para producir la proteína receptora y la proteína de señalización coloreada. Esto crea pequeños grupos de células con el tamaño de las manchas de ADN. Cada grupo de células produce una proteína receptora única y la proteína de señalización coloreada.

Luego, el portaobjetos de vidrio se coloca en un dispositivo que bombea una capa muy fina de líquido a través del portaobjetos. "Este líquido puede ser un extracto de una planta medicinal, o de un tomate o manzana normal, "dice Maarten Jongsma, biólogo molecular de la Universidad e Investigación de Wageningen y coordinador de la investigación. "Algunas proteínas receptoras reaccionarán al líquido que corre sobre las células. Gracias a la proteína de señalización coloreada, podemos determinar bajo un microscopio qué proteínas receptoras responden y cuáles no ".

Después de cada medición, las células se "lavan" bombeando un líquido de lavado a través de las células para quitar el gatillo y volver a la normalidad. Las células están entonces listas para una nueva exposición de muestra. De esta forma se pueden medir series de muestras.

Matemáticas inteligentes

El último paso en el estudio de las respuestas de la proteína receptora es el uso de estadísticas y software inteligentes y potentes. Jongsma dice, "Estas células vivas a menudo producen una respuesta variable y compleja a un extracto que es la suma de todo lo que hay en el extracto, la cantidad de ADN que se expresa y la naturaleza de la célula huésped. Por eso fue inicialmente difícil sacar conclusiones ". El equipo de investigación de Jongsma, que incluye a los biólogos celulares, biólogos moleculares, estadísticos e ingenieros de software, desarrollado software que les permite encontrar fácilmente esta aguja en el pajar.

Con la técnica de la receptómica, los científicos ahora tienen una nueva y poderosa herramienta que les permite registrar respuestas a, decir, alimentos o plantas medicinales con una amplia variedad de proteínas receptoras y predicen efectos en humanos.

La técnica también puede ofrecer oportunidades para brindar un asesoramiento personal más fundamentado sobre nutrición y medicación en el futuro. Jongsma:"Cada persona tiene un conjunto ligeramente diferente de proteínas receptoras. Al determinar qué tipos de proteínas receptoras se encuentran en el ADN de un paciente y vincularlas a los resultados del análisis receptómico, es posible que los médicos puedan dar consejos aún más personalizados en el futuro ".