Para los científicos que desarrollan medicamentos que salvan vidas, saber cómo las células interactúan y se comunican entre sí es una parte importante del rompecabezas. El problema es, poder ver esas interacciones a través de un microscopio no siempre ha sido posible. Pero ahora, gracias al profesor asociado de la Universidad de Nuevo México, Keith Lidke, una nueva técnica ha abierto la puerta para permitir a los investigadores una mejor visión de las interacciones celulares.

La técnica, publicado este año en Óptica Biomédica Express , se denomina microscopía de hoja de luz de objetivo único y mejora un método existente de microscopía de fluorescencia.

Según Lidke, que trabaja en el Departamento de Física y Astronomía de la UNM, Las técnicas tradicionales de microscopía de fluorescencia solo pueden proporcionar a los investigadores una vista muy limitada de las células que están mirando y exponen la muestra a una gran cantidad de luz que degrada la calidad de la imagen y conduce al daño celular a través de la fototoxicidad.

"Lo que hace la microscopía de hoja de luz es permitirnos crear una hoja de luz que coincide exactamente con el plano focal que estamos obteniendo imágenes, ", explicó." Reducimos la exposición a la luz y reducimos el ruido de fondo en el sistema, así que en las células vivas eso nos permite ver proteínas fluorescentes con suficiente señal para observar la dinámica de esas proteínas ".

Un nuevo enfoque de esta técnica, desarrollado por Lidke, su grupo de investigación y colaboradores en Sandia National Laboratories, supera estos problemas importantes y permite realizar la microscopía de hoja de luz utilizando microscopios comunes que se encuentran en la mayoría de los laboratorios de biología celular.

Si bien la técnica de Lidke aún se encuentra en sus primeras etapas, Ya ha recibido mucho interés de los investigadores de la UNM y de todo el país debido a la vista única que puede brindar el equipo. Según Lidke, las células funcionan a través de vías de señalización que son una serie de interacciones proteína-proteína. Pero, No está claro exactamente cómo funcionan esas interacciones debido a la falta de tecnología disponible para ver que esos eventos suceden en las células vivas.

"Lo que estamos tratando de hacer es desarrollar esta tecnología de láminas de luz para ver estas interacciones en las células vivas, "dijo Lidke." Y, si podemos entender cómo funciona, entonces alguien podría orientar una terapia a una vía de señalización desregulada ".

Esencialmente, la técnica tiene la capacidad de ayudar a responder preguntas sobre cómo las células se comunican y funcionan internamente, haciendo posible que los investigadores desarrollen medicamentos o terapias que utilicen estas interacciones.

"Saber que nuestro trabajo tiene una aplicación potencialmente valiosa realmente hace que lo que hacemos todos los días se sienta extremadamente importante, "Dijo Lidke.

La nueva técnica es posible gracias a dos componentes diferentes; un accesorio óptico especializado que crea la hoja de luz y un chip de microfluidos de alta ingeniería que contiene la muestra. El grupo de Lidke es responsable de crear el componente óptico que se desarrolló como un accesorio para la mayoría de los microscopios epi-fluorescentes como una forma de hacer que la técnica sea utilizable para una gran audiencia. Los colaboradores de Sandia National Labs trabajaron con el grupo para desarrollar el chip de microfluidos que tiene un espejo integrado que les permite crear la hoja de luz usando una sola lente de objetivo. Juntos, Estas dos piezas brindan a los investigadores la oportunidad de ver la interacción celular en un nivel completamente nuevo.

Ahora, Lidke dice que está trabajando con el equipo de Sandia para desarrollar una chip de próxima generación que espera que esté disponible comercialmente para los investigadores.