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La obesidad altera la arquitectura molecular de las células hepáticas; reparar la estructura revierte la enfermedad metabólica

Las células usan su arquitectura molecular para regular sus funciones metabólicas, y reparar la arquitectura de las células enfermas a un estado más saludable también puede reparar el metabolismo, según un estudio dirigido por investigadores de la Escuela de Salud Pública TH Chan de Harvard. El estudio se publicó en línea el día de hoy en Nature.

Dirigido por los investigadores Güneş Parlakgül y Ana Paula Arruda del Centro Sabri Ülker, el estudio comparó muestras de hígado de ratones sanos y delgados con muestras de ratones obesos con enfermedad del hígado graso. Usando múltiples plataformas computacionales: inteligencia artificial, aprendizaje automático, aprendizaje profundo y redes neuronales, e imágenes de alta resolución utilizando microscopía electrónica de barrido de haz de iones enfocado mejorado, Parlakgül, Arruda y sus colegas del Instituto Médico Howard Hughes generaron reconstrucciones tridimensionales de estructuras especializadas, llamadas orgánulos, dentro células e hizo un análisis comparativo de la arquitectura de orgánulos y la organización de las células hepáticas de muestras delgadas y obesas. A través de estos análisis, el equipo determinó que la obesidad conduce a alteraciones dramáticas en la arquitectura molecular subcelular, particularmente en el retículo endoplásmico (ER), un orgánulo involucrado en la creación y formación de proteínas y lípidos.

Luego, el equipo restauró parcialmente la estructura de la sala de emergencias utilizando tecnologías que pueden reparar moléculas y proteínas que remodelan las membranas celulares, lo que también reparó el metabolismo de las células. Las células restauradas se veían normales, controlaban mucho mejor el metabolismo de los lípidos y la glucosa, permanecían libres de estrés y respondían mejor a los estímulos.

Las imágenes producidas a partir de esta investigación también son la visualización más detallada hasta la fecha de estructuras subcelulares mientras las células aún están intactas en su entorno tisular. Otros investigadores han creado imágenes similares antes, pero principalmente en células individuales o en cultivo.

Esta investigación fue financiada por el Centro Sabri Ülker de la Harvard Chan School.

Otros investigadores de la Harvard Chan School que participaron en esta investigación incluyeron a Erika Cagampan, Nina Min, Ekin Güney, Grace Yankun Lee y Karen Inouye.

Más información: Escuela de Salud Pública TH Chan de Harvard

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