Un equipo internacional de investigadores ha encontrado una manera de diagnosticar enfermedades y predecir los resultados de los pacientes simplemente midiendo cambios increíblemente pequeños en las interacciones entre las moléculas dentro del cuerpo. La nueva técnica simple podría ofrecer predicciones muy superiores de la gravedad de la enfermedad en una amplia gama de condiciones con un componente genético. como el Alzheimer, autismo, cáncer, enfermedad cardiovascular, diabetes, obesidad, esquizofrenia y depresión.

Las mutaciones genéticas que causan enfermedades alteran físicamente las interacciones de las moléculas que utilizan las células para comunicarse entre sí. Hasta ahora, Los científicos no han tenido una manera fácil de medir los cambios increíblemente sutiles en estas fuerzas de interacción. Pero el investigador J. Julius Zhu, Doctor, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia, y sus colaboradores han desarrollado un método para calcular de manera precisa y eficiente estos pequeños cambios. Es una hazaña que requiere una precisión increíble:la fuerza generalmente se mide en newtons, la cantidad de fuerza necesaria para acelerar un kilogramo de masa un metro por segundo al cuadrado, pero la técnica de Zhu mide en una escala de piconewtons:una billonésima de newton.

Zhu, del Departamento de Farmacología de la UVA, y sus colegas han utilizado la nueva técnica para demostrar que las mutaciones genéticas responsables de las enfermedades de salud mental cambian las interacciones moleculares en unos pocos piconewtons. Estos pequeños cambios tienen un tremendo efecto dominó. Los investigadores encontraron que los cambios moleculares conducen a cambios dañinos en la forma en que se comunican las células y, por último, en capacidad cognitiva. Midiendo los cambios moleculares, los científicos pudieron predecir el deterioro cognitivo resultante. En esencia, los investigadores están vinculando directamente estos pequeños cambios moleculares con grandes cambios en el comportamiento humano.

El enfoque de Zhu representa un nuevo uso para un instrumento científico de alta tecnología llamado "pinzas ópticas" que utiliza un láser altamente enfocado para sostener y mover objetos microscópicos. al igual que las pinzas normales se pueden usar para agarrar y mover una astilla. Usando las pinzas ópticas, los científicos pueden medir la fuerza requerida para romper los enlaces intermoleculares entre las moléculas de señalización dentro del cuerpo, permitiéndoles medir los efectos de las mutaciones genéticas en los pacientes. Los investigadores dicen que la técnica es simple de hacer y mejorará drásticamente nuestra capacidad para diagnosticar enfermedades mentales y muchas otras enfermedades.

Los investigadores han descrito su trabajo en un artículo publicado en línea por la revista científica Pequeña .