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Nuevo instrumento captura la vida secreta de las células
Este video muestra la actividad coordinada de la proteína actina (magenta) y miosina (verde), que está involucrada en las contracciones musculares. Trabajando juntas, las proteínas forman una red de filamentos que crean las fuerzas necesarias para que las células se muevan.
En la superficie de una célula viva en un momento dado, cientos de pequeñas burbujas están surgiendo, rodeando e incorporando proteínas, hormonas, grasas y bacterias o virus ocasionales. Pero hasta ahora se infirieron los detalles de esta actividad, en realidad no se podía ver. El problema no era solo que las estructuras que participan en esta bulliciosa actividad son demasiado pequeñas, sino que nuestros cuerpos funcionan en una escala de tiempo invisiblemente rápida: se están produciendo cambios importantes en fracciones de segundo.
Hace dos años, el biólogo celular de Harvard, Thomas Kirchhausen, asistió a una charla que lo convenció de que era posible capturar toda esta acción a nivel molecular. El orador fue Eric Betzig del Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes en Virginia. Unos meses después, Betzig compartió el Premio Nobel de Química 2014 por los avances en microscopía de alta resolución, pero la charla a la que asistió Kirchhausen fue sobre algo diferente: otra técnica llamada SIM (microscopía de iluminación estructurada), que se usa para hacer películas.
El trabajo del Nobel involucró el uso de moléculas fluorescentes que marcan diferentes partes de las células. Pero hacerlo expone a las células a una luz mucho más intensa de la que evolucionaron para funcionar. Eso daña las células, las mata y, en el peor de los casos, las vaporiza, dijo Betzig. La nueva técnica, SIM, empuja los límites de la resolución de tiempo mientras no daña las células.
Hoy en el diario Ciencias , Betzig y Kirchhausen, junto con colaboradores en EE. UU. y China, publicaron una serie de imágenes del bullicioso funcionamiento interno de las células utilizando algunos nuevos giros en SIM.
El sello distintivo de la vida es que está animada, dice Betzig. Hay mucho que puedes aprender de algo que está arreglado y muerto, sin importar qué tan buena sea tu resolución.
Este video muestra el proceso por el cual las células absorben diferentes tipos de moléculas. Una proteína llamada clatrina controla la formación de pequeñas burbujas que engullen varias sustancias que la célula necesita importar. En la segunda parte de la película, diferentes colores corresponden a las edades de las burbujas, que se llaman pozos de clatrina.
Aquí, el video muestra una célula de riñón de mono y destaca dos tipos de proteínas: clatrina, en verde, y una proteína llamada actina, en rojo. Los biólogos celulares no se ponen de acuerdo sobre qué hace exactamente la actina cuando las células absorben proteínas y otras cargas moleculares, por lo que películas como esta pueden ayudar a aclarar su función.