Investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea han desarrollado un método para rastrear el movimiento de proteínas dentro de la célula. Etiquetaron proteínas con diminutos nanosensores, los llamados nanocuerpos, que permiten a los científicos rastrear en vivo y rastrear el camino de las proteínas a través de la célula. El método descrito en la edición actual de PNAS es adecuado para una amplia gama de fines de investigación.

Las proteínas de membrana son un componente básico de cada célula individual del cuerpo humano y juegan un papel vital en la estructura de la célula. metabolismo y transporte. Aseguran que muchas sustancias, como hormonas y otras proteínas, se transportan desde la superficie celular al interior de la célula o se llevan a cabo nuevamente.

Es bastante fácil determinar la distribución de proteínas de membrana en la célula. Rastrear los caminos que toman dentro de la celda e identificar su destino previsto es considerablemente más difícil. La nueva herramienta de nanocuerpos, desarrollado por el grupo de investigación Spiess en el Biozentrum, Universidad de Basilea, permite observar el movimiento de proteínas dentro y fuera de la célula. En el futuro, este método cuantitativo también se puede aplicar para dilucidar los mecanismos de transporte molecular dentro de las células.

Pequeños anticuerpos como nanosensores

Los investigadores utilizaron los llamados nanocuerpos, diminutos fragmentos de anticuerpos. Estos consisten únicamente en una sola cadena de proteínas y, por lo tanto, a diferencia de los anticuerpos que se componen de cuatro proteínas, tienen la ventaja de tener solo una décima parte del tamaño, muy compacto y estable. "Los nanocuerpos se obtuvieron originalmente de camellos y llamas. Alteramos los nanocuerpos, para que podamos producirlos con la ayuda de bacterias y usarlos como nanosensores, "dice el profesor Martin Spiess.

Las nanoetiquetas permiten el seguimiento en vivo

Los nanocuerpos se pueden alterar genéticamente para que emitan fluorescencia. "Los adjuntamos como una etiqueta a la proteína objetivo, donde permanecen sujetos sin importar qué camino toma la proteína para ingresar a la célula, "explica Dominik Buser, un postdoctorado en el laboratorio de Martin Spiess y el primer autor del estudio. Usando un microscopio, la ruta de entrada y distribución de las proteínas de superficie se puede observar en las células vivas.

"El nanosensor con su tinte fluorescente hace visibles los movimientos exactos de las proteínas. Esto nos permite seguir las vías naturales que toman las proteínas hacia la célula, así como la velocidad de transporte dentro de la celda ". Además, los investigadores alteraron los nanocuerpos, de forma que las proteínas puedan localizarse en la célula mediante el microscopio electrónico.

En el futuro, el equipo de investigación planea aplicar este nuevo método para rastrear y rastrear varias proteínas y estudiar más de cerca sus vías de transporte.