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Un investigador de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEM) y de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), desarrolla quimiosensores fluorescentes o luminosos para analizar sustancias en sistemas vivos y así detectar la diabetes mellitus tipo 2.
Los sensores emiten luz en presencia de moléculas con relevancia biológica asociados con la hemoglobina glicosilada, los cuales pueden servir en futuras investigaciones como herramientas químicas para la detección oportuna de la enfermedad.
En entrevista con la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), el encargado de la investigación, Alejandro Dorazco González, explicó que entre la luz y la química hay una relación directa, que durante el análisis de su composición se detecta su estructura molecular.
En este sentido, el académico explicó que los quimiosensores fluorescentes son capaces de analizar las sustancias vitales en los sistemas vivos y con importancia ambiental, como la síntesis de proteínas o transporte de oxígeno.
“La química supramolecular estudia la asociación de las moléculas, y es relevante porque una gran variedad de las propiedades macroscópicas de la materia depende del acomodo tridimensional de estas moléculas”, explicó el investigador.
Dorazco González detalló que los quimiosensores son moléculas que poseen color o fluorescencia de cualquier tipo, como la quimioluminiscencia, fosforescencia y luminiscencia, que en presencia de analitos de interés biológico, ambiental o químico, cambian sus propiedades fotofísicas.
“Los quimiosensores están constituidos por tres componentes: una unidad indicadora (fluoróforo) que tiene color o fluorescencia, un receptor que es responsable de unir al analito con los otros elementos del quimiosensor, y un espaciador que conecta y modula la interacción entre el receptor y el elemento fluorescente”, puntualizó.
“En el laboratorio diseñamos las moléculas, después realizamos la síntesis química, en la que se pueden incluir metales o moléculas orgánicas con propiedades fotofísicas y a las que les agregamos, a través de enlaces químicos, una unidad receptora del analito que queremos estudiar”, agregó.
A su vez, el doctor desarrolla quimiosensores fluorescentes o luminiscentes que emiten luz en presencia de moléculas con relevancia biológica, como son los nucleótidos que componen las cadenas del ácido desoxirribonucleico (ADN).
Además del adenosín trifosfato (ATP), molécula básica en el metabolismo energético de las células, así como el desarrollo de quimiosensores para hemoglobina glicosilada, que es un indicador químico de la diabetes mellitus tipo 2.
“Por ejemplo, si lo que se quiere estudiar es una molécula de interés biológico como el ATP, los especialistas toman una molécula que tenga luminiscencia y le ‘pegan’ químicamente un receptor de ATP”, expuso.
“Por lo que en presencia de ATP, las propiedades de emisión de luz cambian, y estos cambios se miden con equipos como el espectrofotómetro de onda visible y de emisión de fluorescencia”, añadió.
La diabetes mellitus es un grupo de enfermedades metabólicas que se presenta por defectos en la secreción y en la acción de la insulina, lo que origina diferentes formas de la enfermedad, entre las cuales la diabetes tipo 2 es la de mayor prevalencia.
Esta enfermedad se caracteriza por la resistencia a la insulina, por lo tanto el organismo es incapaz de utilizarla de manera eficaz.
Por ello, con el objetivo de cuantificar la hemoglobina glicosilada y así tener un mejor diagnóstico y control de diabetes mellitus tipo 2, el investigador trabaja en el desarrollo de nuevos quimiosensores que se asocien con hemoglobina glicosilada.
Este método, aseguró, “puede servir como una herramienta química para el diagnóstico de la enfermedad”.
kal
