Monitorizar la mitocondria de células vivas para diagnosticar el cáncer y otras enfermedades

Científicos del Instituto de Química Orgánica del CSIC en Madrid han desarrollado la primera sonda fluorescente que se introduce en la mitocondria para monitorizar su función en células vivas. Un descubrimiento que puede tener aplicaciones en el diagnóstico y tratamiento de patologías como el cáncer, cardiopatías o diabetes, así como otras enfermedades mitocondriales.

Células cancerosas humanas teñidas con la sonda fluorescente. Imagen: Chemical Science, 2020, DOI: 10.1039/C9SC04852A..Las mitocondrias son los orgánulos celulares responsables de la producción de energía en los organismos eucariotas. La desregulación de esta dinámica se relaciona con la aparición de enfermedades genéticas mitocondriales o neurodegenerativas, inflamatorias y cardiovasculares.

El marcador o sonda fluorescente desarrollado por el IQOG-CSIC se basa en el uso de carnitina, un gamma-amino ácido presente en todas las células eucariotas y que se utiliza también como complemento alimentario.

La sonda se basa en el uso de carnitina, molécula utilizada también como complemento alimentario

“La carnitina ayuda al transporte de los ácidos grasos a través de la membrana interna de la mitocondria hasta el interior de la matriz mitocondrial para ser «quemados» y producir energía”, explica José Luis Chiara, investigador del proyecto en el IQOG. La carnitina, molécula considerada “quema-grasas”, nunca se había utilizado para preparar sondas fluorescentes.

El transporte de moléculas a través de la membrana interna mitocondrial es un reto para la investigación científica. La sonda fluorescente actúa en la matriz de la mitocondria y es la primera creada con derivados de la carnitina que se utiliza en microscopía celular. Este avance abre las puertas al diagnóstico de enfermedades como el cáncer, determinadas cardiopatías, la diabetes o el síndrome de insuficiencia CACT, que provoca problemas para descomponer la grasa en energía, así como otras enfermedades mitocondriales de origen genético.

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