Un nou circuit logic funcțional pe bază de ADN detectează semnalele emise de cancer, identifică celulele canceroase și apoi le determină autodistrugerea, potrivit cercetătorilor MIT și ETH Zurich, care au derulat recent un studiu concentrat asupra celulelor canceroase cervicale HeLa.
Circuitul în discuție funcționează după principii logice: analizează multiple elemente și ia o decizie. În cazul discutat, circuitul constă din gene care pot detecta până la cinci molecule specifice cancerului și concentrațiile acestora. Atunci când toate cele cinci caracteristici sunt prezente, circuitul determină ca pozitiv caracterul canceros și declanșează exterminarea celulelor corespunzătoare.
De îndată ce oamenii de știință americani și elvețieni au identificat combinația corectă de microARN celular potrivit cancerului cervical studiat, au construit o genă sintentică generatoare a unei proteine care favorizează apoptoza, sau decesul programat al celulelor. Gena specială a fost programată să se activeze în prezența nivelurilor de microARN care se potriveau profilului celulelor canceroase HeLa.
\”Biocomputerul acesta combină factorii folosind operații logice ca „ȘI” și „NU”, generând exclusiv rezultatul cerut, adică moartea celulelor, atunci când calculul total al factorilor analizați are o valoare de ADEVĂR logic\”, susține Yaakov Benenson, profesor de biologie sintentică al ETH Zurich.
Dacă nivelurile de microARN sunt prea ridicate sau prea scăzute, atunci gena nu se activează, iar celulele nu vor fi ucise. Celulele sănătoase, cărora, în experiment, le lipsea profilul tipic HeLa, au fost lăsate în pace, potrivit cercetătorilor.
Următorul pas este testarea sistemului pe un animal viu, dar sarcina este una dificilă. Metodele actuale folosesc virusuri sau substanțe chimice pentru a introduce ADN străin în celulele, însă acest lucru aduce schimbări permanente, care pot avea propriile lor complicații. Deci, metoda este încă departe de a putea fi folosită în tratarea cancerului, dar rămăne un pas important în sensul construirii unei metode de diagonesticare la nivel celular individual.
Foto: Susan Arnold/National Cancer Institute
