23/05/2012 - ‘Termómetro’ intracelular no invasivo

Menéame

Un equipo del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) ha desarrollado una técnica para medir la temperatura del interior de la célula sin alterar su metabolismo. El hallazgo podría ser útil para diferenciar las células sanas de las cancerígenas, así como conocer mejor los procesos celulares.

La temperatura gobierna muchos de los procesos vitales de la célula, como su división y metabolismo. Un equipo de investigación europeo, liderado por el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), con el distintivo Severo Ochoa, ha publicado en la revista Nano Letters un método no invasivo que ofrece datos más rápidos y precisos para medir el calor intracelular a partir de las proteínas verdes fluorescentes (GFP).

“Una característica única de nuestro método es que no altera ningún proceso celular”, dice a SINC Romain Quidant, investigador del ICFO y coordinador del estudio. A diferencia de otras técnicas, este método no estresa ni altera el comportamiento de la célula ya que no requiere la introducción de ninguna molécula ni otro nanoobjeto sintético sensibles a la temperatura en su interior.

Una de las aplicaciones más prometedoras es la de entender mejor los procesos celulares, como aquellos involucrados en la metástasis. Además, la posibilidad de obtener información de la temperatura intracelular también podría utilizarse para “diferenciar las células normales de las cancerígenas de una forma rápida y no invasiva”, cuenta a SINC Sebastian Thompson Parga, investigador del ICFO y coautor del trabajo.

La información que se infiere de la temperatura

A través de la temperatura intracelular se puede deducir cómo fluye la energía que invierte el organismo en la reproducción descontrolada de las células cancerosas.

En este trabajo interdisciplinar, la biología aprovecha las mediciones físicas de la transmisión de energía para estudiar procesos como la expresión génica, el metabolismo y la división celular.

La técnica que utiliza se conoce con el nombre de ‘anisotropía de la polarización de la fluorescencia’ (FPA), porque permite medir la diferencia de polarización entre la luz que reciben las moléculas fluorescentes y la que emiten posteriormente. En palabras de Quidant, “esta diferencia de polarización (anisotropía) está directamente conectada con la rotación de las moléculas de GFP y por lo tanto con la temperatura”.

El verde fluorescente de las proteínas tiene premio

Los autores de la investigación aseguran que los biólogos podrán implementar esta técnica en sus montajes experimentales y obtener la temperatura de las células como un dato observable más. Cuando en el año 2008 Osamu Shimomura, Martin Chalfie y Roger Y. Tsien se llevaron el premio Nobel de Química por descubrir y desarrollar las GFP, allanaron muchas de las complicaciones de la investigación biomédica.

En el campo de la biología molecular ya se habían propuesto diferentes técnicas para monitorizar la temperatura del interior de las células, pero los investigadores se encontraban con limitaciones al medir la intensidad y el espectro de su fluorescencia.

Además, la posibilidad de medir la temperatura intracelular podría sentar las bases para desarrollar un campo aún poco estudiado: la biología térmica a nivel celular.

Según los autores del estudio, el siguiente paso es mejorar la sensibilidad y la resolución del método. Para conseguirlo, los investigadores trabajan para afinar las propiedades de las proteínas fluorescentes y optimizar el método de detección de su ‘termómetro’.

---------------------------------------------------------

Referencia bibliográfica:

Donner, J.S.; Thompson, S.A.; Kreuzer, M.P:; Baffou, G, Quidant, R. “Mapping intracellular temperature using green fluorescent protein”. Nano Letters, 6 de marzo de 2012. DOI: 10.1021/nl300389y

Imagen: Fuente Wikipedia

El próximo fin de semana del 8 y 9 de noviembre más de 250 estudiantes de la Escuela de Ingeniería de la UAB participarán en la segunda edición del UAB THE HACK! En esta hackhaton, que en la edición de este año bate récords de inscritos, los estudiantes tendrán que plantear soluciones a los retos ...

TECNIBERIA, la Asociación Española de Empresas de Ingeniería, Consultoría y Servicios Tecnológicos, y la OICE, la Asociación italiana de empresas de ingeniería, arquitectura y consultoría, han celebrado en Madrid el seminario ‘Spanish-Italian Engineering: Business Cooperation in the sectors of Energy, Water and Urban Planning’ con el objetivo de analizar futuras inversiones y oportunidades para ...

La Asociación de Ingenieros Navales de España y Navalia se unen para crear una zona dedicada a todos aquellos profesionales y startups que deseen presentar sus proyectos e innovaciones para el sector naval y la industria marítima a las empresas del sector y contactar con potenciales inversores para llevarlas a cabo.

Más información

La ROSCon España está organizada por Eurecat con el apoyo de Open Robotics y una decena de patrocinadores del sector, entre los cuales destacan PAL Robotics, ROBOTNIK y Camp Tecnológico.

Durante la jornada del 5 de noviembre, se llevarán a cabo ponencias que explorarán la aplicación de la inteligencia artificial en la ...

En las últimas semanas, Red Eléctrica como operador del sistema (OS), ha realizado las pruebas de habilitación de las primeras renovables que prestarán un servicio de control dinámico de tensión en línea con el nuevo P.O. 7.4 solicitado por el OS en 2020 y aprobado en junio por la CNMC. El operador del sistema está ...