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Investigadores del MIT crean sistema para entender mejor las funciones celulares

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NOTIPRESS.- Científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) desarrollaron un sistema capaz de identificar hasta cinco moléculas diferentes dentro de una célula por medio de colores fluorescentes en respuesta a proteínas. Este descubrimiento puede ayudar a entender mejor cómo funciona la comunicación entre la mayoría de las funciones de las células.

Desde principios de década, científicos han desarrollado respuestas fluorescentes para leer la dinámica individual de las moléculas dentro de las células. Aunque, antes sólo se podía observar una o dos señales a través de un microscopio. Edward Boyden, profesor de ingeniería biológica, artes y ciencias de los medios de comunicación, y ciencias del cerebro y cognitivas en el MIT, señaló: “Este avance permite a los científicos aprender mucho más sobre las redes de comunicación que controlan la mayoría de las funciones celulares”.

Existen dentro de una sola célula miles de moléculas, de las cuales las más importantes son los iones y las proteínas. Estas trabajan en conjunto para realizar funciones elementales del cuerpo humano: absorber nutrientes, almacenar recuerdos y diferenciar tejidos específicos. “Hay miles de moléculas codificadas en genomas (material genético de un organismo específico) que interactúan de manera casi incomprensible. Sólo observándolas al mismo tiempo podemos entender sus relaciones”, explica Boyden, autor del estudio.

Para visibilizar la actividad molecular dentro de una célula, los científicos normalmente crean agentes de respuesta fusionando una proteína con función de captar a otra proteína con capacidad de brillar. La proteína brillante más utilizada es la proteína verde fluorescente (GPF, por sus siglas en inglés), basada en una molécula originalmente encontrada en la medusa fluorescente. “Es parecido a la respuesta del humo ante un detector de humo y este emite una luz”, detalla Shannon Johnson, colaborador en la investigación.

Con el motivo de aumentar el número de señales posibles de captar, los científicos se propusieron identificar las señales por su locación y no por el color. Modificaron los agentes de respuesta existentes y así agruparlos en un espacio definido dentro de una célula. Esta modificación se logró al agregar dos pequeños péptidos, moléculas de aminoácidos unidas, a cada agente de respuesta y así poder diferenciar entre distintos grupos dentro de las células.

La novedosa técnica permite establecer cientos de grupos fluorescentes. Luego de medir la actividad de cada grupo por medio de un microscopio, basada en el cambio de fluorescencia, los científicos pueden identificar cuál molécula se ha medido y el grupo donde se encontró, determinando la célula y marcando las etiquetas de péptidos exclusivas de cada agente de respuesta.

Identificar el comportamiento de las moléculas dentro de células es un avance en la ciencia posible de expandirse a estudiar el comportamiento de animales y organismos como el sistema inmune. Además de comprender mejor las enfermedades y así obtener una cura más rápido.