Categories

Entrada publicada a:

dilluns, 30 de gener de 2012

Les darreres tecnologies de microscòpia òptica permeten una nova aproximació a la biologia molecular

Anna Alvarez, Sauda Vilà, Carles Rentero,Meritxell Reverter, Carlos Enrich y María Calvo. Foto: Diario Médico
Tres treballs consecutius a Nature Protocols, EMBO Journal i Molecular Biology of the Cell posicionen el grup Proliferació i senyalització cel·lular de l’IDIBAPS com a referent en l’aplicació de les noves tècniques de microscòpia òptica avançada (Laurdan i confocal amb làser dos fotons) i de super-resolució (STED i TIRFM). La microscòpia de super-resolució, disponible ara per ara en molt pocs centres punters com ara el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares de Madrid o el Centre de Regulació Genòmica de Barcelona, permet fer observacions a nivell molecular de processos cel·lulars in vivo. Els investigadors d’aquest equip, amb el Dr. Carles Enrich i el Dr. Carles Rentero del Departament de Biologia Cel·lular, Immunologia i Neurociències de la Facultat de Medicina de la Universitat de Barcelona al capdavant, opinen que disposar d’aquests equipaments permetrà reescriure capítols importants de la biologia cel·lular i entendre la base molecular de moltes malalties.

L’article a Molecular Biology of the Cell demostra com el transport i la distribució intracel·lular de colesterol a les cèl·lules juga un paper central en la regulació del procés de secreció de proteïnes. La principal via de secreció de molècules de la matriu extracel·lular és a través de vesícules que s‘originen a l’aparell de Golgi i que finalment es fusionen amb la membrana plasmàtica expulsant-ne el seu contingut a l’espai extracel·lular. Un dels tipus de proteïnes que configuren aquestes vesícules són les anomenades v-SNAREs. Els investigadors de l’IDIBAPS i la Universitat de Barcelona han demostrat que si s’altera l’arribada de colesterol a l’aparell de Golgi es bloqueja selectivament el transport de sortida de vesícules cap a la membrana cel·lular. Aquesta observació s’ha fet manipulant els nivells de colesterol de la cèl·lula i analitzant els canvis en la localització a nivell nanomètric d’un subgrup de proteïnes t-SNAREs mitjançant microscòpia de super-resolució (TIRFM i STED). Es tracta doncs d’un mecanisme finament regulat en el que el colesterol juga un paper més important del que es pensava.

D’altra banda, el treball a EMBO Journal, encapçalat des del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares de Madrid i en col·laboració amb la Dra. Maria Calvo, responsable de la unitat de microscòpia confocal dels Centres Científics i Tecnològics de la Universitat de Barcelona, detalla com una petita modificació química de la proteïna Rac1, anomenada palmitoilació, té un efecte crític en l’adhesió i migració cel·lular. Gràcies a la utilització de microscòpia de super-resolució (TIRFM) i de sondes lipídiques i microscòpia de dos fotons, els investigadors observen que cèl·lules amb la molècula Rac1 modificada (o en cèl·lules que no tenen Rac1) pateixen alteracions en la migració cel·lular. S’ha identificat, per primera vegada, la palmitoilació de Rac1 com un mecanisme clau pel seu funcionament i per a la remodelació del citoesquelet d’actina a través de l’organització molecular de la membrana. Aquesta observació, que podria tenir implicacions importants en processos com la metàstasi, no hauria estat possible amb les tècniques tradicionals de microscòpia òptica.

Els investigadors de l’IDIBAPS – UB han col·laborat estretament amb d’altres centres que disposen de les darreres tecnologies de microscòpia òptica i de super-resolució en el disseny dels paquets de software que fan possible l’anàlisi exhaustiu de les imatges obtingudes. El tercer i darrer treball, publicat a Nature Protocols, és una col·laboració amb el Centre for Vascular Research de la University of New South Wales (Sydney, Austràlia) que detalla el procediment a seguir per a la quantificació i estudi de la distribució de lípids a la membrana cel·lular fent servir Laurdan i microscòpia confocal amb làsers de dos fotons.

Comparteix aquesta entrada

  • del.icio.us
  • Facebook
  • Google
  • E-mail this story to a friend!
  • LinkedIn
  • Technorati
  • TwitThis
  • Meneame
  • StumbleUpon

Els comentaris estan tancats.