Recientemente, una nueva técnica desarrollada en la Universidad de Harvard, podría representar una manera sencilla y barata de medir y rastrear unas moléculas moviéndose libremente en una solución.
Las proteínas son pequeñas--alrededor de dos nanómetros de media--y revolotean a gran velocidad, haciéndolas difíciles de detectar bajo el microscopio. Una manera común de observar las interacciones entre dos proteínas es atar una de ellas a una superficie y esperar que la otra molécula venga e interactúe con ella. El problema con este enfoque, explica Adam Cohen, profesor adjunto de química de la Universidad de Harvard y ganador del Premio TR35 en 2007, es que las proteínas se comportan de manera diferente cuando están unidos a una superficie, ya que tienen menos libertad para moverse.
El laboratorio de Cohen ha adaptado un microscopio de fluorescencia común para hacer más simple el sacar imágenes de una molécula determinada. La nueva técnica, llamada Confinamiento Inducido por Lente Convexa (CLIC, por sus siglas en inglés), aprieta las moléculas entre una lámina plana de vidrio y una hoja curva, por lo que se encuentran encerradas, pero no atadas. Aunque hay otras maneras de inmovilizar las moléculas individuales, generalmente requieren de instrumentos especializados, que pueden ser complejos o costosos.
Una de las investigadoras postdoctorales de Cohen, Sabrina Leslie, modificó un microscopio de fluorescencia común usando una estructura mecánica. Una lente convexa toca el centro de una pieza plana de vidrio cubierta con una solución que contenga la proteína. La superficie curva de la lente se coloca boca abajo. Las proteínas se difunden a través de la solución, pero su tamaño limita hasta donde pueden viajar hacia el centro, donde el espacio entre el vidrio plano y la lente curva se hace más pequeño. Las distancias que recorren las proteínas permiten a los investigadores calcular su tamaño.
La lente también controla la profundidad de la solución. Esto evita que las proteínas se coloquen en capas unas encima de otras, como ocurre normalmente. La estructura también hace más fácil observar las proteínas concretas durante más tiempo, porque se encuentran limitadas entre el vidrio plano y la lente.
Éste es un nuevo enfoque, bonito y sencillo", afirma Julio Fe ández, profesor de biología de la Universidad de Columbia cuyo laboratorio estudia la dinámica de proteínas. Él señala que ver moléculas durante un largo tiempo y con alta resolución permitirá a los investigadores ver cómo se comportan unas proteínas determinadas. "Es mucho mejor observar algo sin modificar su dinámica", afirma él.
La nueva técnica podría ayudar a los investigadores a comprender, por ejemplo, cómo una proteína determinada contribuye a la formación de placas amiloideas--ovillos de proteínas que se encuentran entre las células nerviosas en el Alzheimer. "Esto debería ampliar el alcance de los experimentos posibles", indica Cohen.
Otra de las ventajas de la configuración CLIC es que es barata. Los microscopios diseñados para sacar imágenes de proteínas determinadas cuestan alrededor de 100.000 dólares. "Con CLIC se puede hacer mejor, y le costaría unos doscientos dólares", comenta Fe ández. "No requiere ningún software especial ni otro equipamiento caro", señala éste, agregando que planea probar la técnica en su propio laboratorio.
Fe ández subraya que se necesitará tiempo y más experimentos para confirmar hasta qué punto será útil la nueva técnica, pero añade: "Yo creo que parece más que prometedora".