Cómo pintar proteínas y moléculas

Se trata de una nueva técnica que permite identificar y fotografiar con mayor detalle diferentes tipos de células

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Los nuevos colores hechos a partir de rodamina, bajo una luz ultravioleta. Crédito imagen: Jonathan B. Grimm

Hasta hace unos 20 años, los científicos se basaban en colorantes químicos fluorescentes para hacer visibles moléculas biológicas. Se trataba de una técnica compleja, que requería una gran dosis de minuciosidad y paciencia. Todo comenzó a cambiar en 1994, cuando un grupo de científicos, liderados por Martin Chalfie señaló que era posible utilizar un truco genético para adherir la proteína verde fluorescente (GFP por sis siglas en inglés, producida por la medusa Aequorea victoria) a otras proteínas celulares. La estrategia era similar a darle una linterna a una proteína para que dijera dónde se encontraba. Ese truco mostró una forma más sencilla de rastrear los movimientos de las proteínas bajo un microscopio, sin utilizar los costosos colorantes sintéticos que se habían usado hasta entonces.

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La siguiente innovación llegó en 2007 cuando se utilizó GFP, junto a otras dos proteínas fluorescentes para “pintar” las neuronas de un ratón de diferentes colores en una técnica conocida como Brainbow (un juego de palabras entre cerebro, brain en inglés y rainbow, arco iris). Un año más tarde, el descubrimiento y desarrollo de esta técnica le permitió ganar el Nobel de Química a Chalfie, Osamu Shimomura y Roger Y. Tsien.

Pero la GFP tiene algunos lados oscuros. Se trata de una molécula relativamente torpe construida fuera del limitado conjunto de aminoácidos naturales, así que no siempre es lo suficientemente brillante como para revelar lo que los científicos están tratando de ver. Este obstáculo se ha resuelto recientemente gracias al estudio, liderado por Luke Lavis y publicado en Nature, que permite conseguir una mayor variedad de colores y que estos sean hasta 50 veces más brillantes.

En las moléculas fluorescentes hay unos bloques de construcción químicos llamados rodaminas, su intercambio es lo que permite generar casi cualquier color que los científicos deseen, afirma el equipo de Lavis. Cientos de ellos.
El trabajo ofrece a los científicos una forma de ajustar deliberadamente las propiedades de los colorantes existentes, haciéndolos más brillantes y más permeables a las células. Otra de las cualidades de esta nueva técnica es que reduce notablemente el tiempo para fotografiar el objeto de estudio: de 10 milisegundos, necesarios para que la célula capte la luz y sea fotografiada, a una décima parte.

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