Rayos T capaces de alterar la actividad de genes en células madre

Utilizando el aparato experimental para irradiar con rayos T a células madre pluripotentes inducidas, los investigadores han descubierto que los pulsos de rayos T modifican la actividad de genes influidos por factores de transcripción dependientes del zinc. (Imagen: Mindy Takamiya / Kyoto University iCeMS. CC BY-NC-SA 4.0)

Los rayos T, también conocidos como “radiación de terahercios​​”, son una banda del espectro electromagnético situada entre las microondas y el infrarrojo lejano. Son generables mediante láseres especiales. La comunidad científica ha utilizado pulsos de rayos T para controlar las propiedades de materiales de estado sólido. Los rayos T también tienen un potencial muy prometedor para manipular células vivas, ya que no las dañan como sí hace la luz ultravioleta o la infrarroja. Las investigaciones realizadas hasta ahora, han llevado a conclusiones contradictorias sobre los efectos de los rayos T en las células, posiblemente debido a la forma en que se llevaron a cabo los experimentos en dichas investigaciones. Un nuevo estudio indica ahora que ciertos pulsos de rayos T cambian la expresión de genes en células madre.

Los autores de este estudio, entre quienes figuran Ken-ichiro Kamei y Hideki Hirori, ambos de la Universidad de Kioto en Japón, se propusieron desarrollar una mejor herramienta para investigar lo que sucede cuando los pulsos de rayos T se emiten sobre las células humanas.

La herramienta desarrollada es un aparato que no se ve afectado por problemas que eran típicos de técnicas anteriores.

El equipo utilizó el aparato para explorar los efectos de los rayos T en las células madre pluripotentes inducidas. Estas son células que han sido extraídas de la piel o de la sangre y convertidas en células madre. Los científicos buscan provocar que se conviertan en otros tipos de células y tejidos para ayudar a tratar enfermedades como por ejemplo la distrofia muscular.

Los pulsos de rayos T pueden generar un fuerte campo eléctrico sin dañar ni tan siquiera tocar las células. Hirori y sus colegas probaron su efecto en las células madre pluripotentes inducidas y descubrieron que la actividad de algunas redes de genes cambia como resultado de la exposición a tales pulsos de rayos T.

Por ejemplo, encontraron que los pulsos de rayos T activaban genes involucrados en la supervivencia de las neuronas motoras y en la función mitocondrial. Los pulsos de rayos T también desactivaron genes involucrados en la diferenciación celular, el proceso en el que las células madre se transforman en células corporales especializadas.

Análisis posteriores revelaron que estos genes están influenciados por factores de transcripción dependientes del zinc. Los científicos creen que los pulsos de rayos T generan un campo eléctrico que hace que los iones de zinc se muevan en el interior de las células, lo que afecta a la función de los factores de transcripción, que a su vez activan o desactivan los genes de los que son responsables.

Hirori cree que lo descubierto en el nuevo estudio podría ayudar a desarrollar una tecnología que pueda manipular la diferenciación de las células madre pluripotentes inducidas en células específicas, mediante la desactivación de genes específicos mientras se mantienen otros activados, preparando el camino para terapias regenerativas destinadas a una amplia gama de enfermedades.

15 / 10 / 2020

Fuente:
NCYT de Amazings