Cientistas desenvolvem sistema de ultrassom que revela expressão gênica no corpo

O pesquisador Mikhail Shapiro e colaboradores da Caltech criaram um novo gene repórter que permite que os cientistas vejam atividade genética usando ultra-som que pode penetrar profundamente através dos tecidos. O novo desenvolvimento é uma alternativa mais eficaz a um gene repórter normalmente usado que brilha em verde quando exposto à luz. O problema com o brilhante gene repórter é que a luz não penetra bem nos tecidos.

O novo gene do ultrassom é o resultado de cientistas que trabalham para desenvolver “genes repórteres acústicos” emprestados de uma espécie de bactéria. As bactérias são bactérias flutuantes que formam e contêm compartimentos de proteínas cheios de ar, chamados vesículas gasosas. Como as vesículas gasosas são flutuantes, elas aparecem fortemente nas imagens de ultra-som.

Para transformar os genes que codificam as proteínas da vesícula gasosa em um repórter, os cientistas precisaram transplantar um programa genético de nove genes de bactérias em células de mamíferos. Nesse caso, a equipe usou células derivadas de rins humanos.

Simplesmente inserir os genes das células repórter nas células dos mamíferos não funcionaria, pois as células executam o DNA de maneira diferente. A chave era usar um vírus como uma espécie de tradutor para induzir as células de mamíferos a expressar um monte de proteínas. Nesse caso, o vírus levou a célula a produzir múltiplos genes a partir de um pedaço compartilhado de RNA. A equipe combinou oito genes em um único pedaço de RNA.

A equipe também teve que obter as vesículas de gás nas proporções corretas para que a técnica funcionasse. Resolver esse problema levou vários anos. A equipe agora tem os genes funcionando e poderá usá-los para estudar a expressão gênica em células imunes de tumores, neurônios e outros tipos de células de organismos vivos. A equipe espera que futuras melhorias permitam que os médicos usem o ultra-som para monitorar o destino da terapêutica baseada em células nas pessoas.

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