29
mayo

Otro gran salto para la epigenética: microscopía de super-resolución

Nuevas técnicas de microscopía permiten resolver detalladamente imágenes que con técnicas tradicionales se obtenían difusas y borrosas.

La capacidad de resolución de un microscopio (poder de separación “visible” de 2 puntos próximos) impide ver 2 estructuras próximas como separadas, y provoca que ambas se mezclen en una sóla imagen, como si se superpusieran. Crea, por tanto, una imagen borrosa y confusa.

Todas las estructuras biológicas están formadas por sustancias químicas orgánicas (proteínas, azúcares, lípidos, acidos nucleicos) tan próximas unas a otras que con la microscopía tradicional formaban sólo una imagen integrada, y en ella era imposible distinguir la disposición entre unas y otras.

Si hacemos la toma de imágenes por partes, haciendo que en primer lugar la estructura A emita un “chispazo” y posteriormente otra toma de imágen cuando la estructura B emita otro “chispazo”, habremos separado ambas estructuras en 2 imágenes que quedarán así diferenciadas. Un programa informático vuelve a juntarlas distinguiendo claramente ambas estructuras. A esto se llama microscopía de super-resolución.

diferencias microscopía convencional y microscopía storm

Diferente resolución entre microscopía tradicional (izquierda) y microscopía STORM (derecha)

Si utilizamos este nuevo método conseguiremos no tener que imaginar la disposición molecular de las estructuras celulares, y podremos verlas en su posición real con relativa nitidez.

Esto es lo que han conseguido conjuntamente científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) y el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona y lo han realizado sobre la estructura nucleosómica del ADN (el ADN junto con diversas proteínas sobre las que se enrrolla). Y han podido comprobar mediante esta técnica que el empaquetamiento (ADN+proteínas histonas) es variable según cada tipo y estado celulares, lo que permite o impide la expresión de los genes.

Eso ya se intuía y, al hablar del Epigenoma, se decía que una de sus causas era la expresión diferencial de los genes. Expresión que, lógicamente, se encuentra relacionada con el grado de empaquetamiento del ADN y, a su vez,  también relacionada con el  estado de potencialidad celular. Una célula pluripotente tendrá más capacidad expresiva génica –menor bloqueo de su ADN- que una célula adulta que sólo debe tener un conjunto más reducido de genes expresables: aquellos que sólo requiere para comportarse específicamente.

Se podrá diferenciar los diferentes tipos de potencialidad en células por las imágenes de super-resolución del complejo ADN-proteínas. Las imágenes proporcionarán notables conocimientos relacionados con  la regulación en la expresión de los genes, su reversibilidad o irreversibilidad, sobre los factores químico-ambientales que pueden afectar a su expresión, etc. En definitiva, una técnica básica y fundamental para estudios epigenéticos, entre otros campos.

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