Comprobar la eficacia de los biomarcadores
Los investigadores han desarrollado un método para determinar la fiabilidad del marcaje de proteínas diana mediante microscopía de fluorescencia de superresolución
Las modernas técnicas de microscopía permiten examinar con asombroso detalle el funcionamiento interno de las células. "Ahora podemos observar al microscopio la disposición e interacción de proteínas individuales", afirma el profesor Ralf Jungmann, catedrático de Física Molecular de la Vida en la LMU y becario Max Planck en el MPI de Bioquímica. El equipo del biofísico ha desarrollado recientemente el revolucionario método RESI (Resolution Enhancement by Sequential Imaging). Esta técnica permite mejorar la resolución de la microscopía de fluorescencia hasta la escala de Ångström, muy por debajo del límite clásico de difracción de la luz. Para ello son cruciales las moléculas marcadoras conjugadas con ADN, que los investigadores adhieren con precisión a las moléculas que quieren comprender mejor.
Al microscopio, la referencia y el marcador aparecen como puntos de luz de distinto color.
© Joschka Hellmeier & Sebastian Strauss (LMU/MPI)
El equipo de Jungmann ha presentado ahora en la revista Nature Methods una técnica que puede utilizarse para cuantificar lo bien que se unen las moléculas biomarcadoras a las proteínas diana. "Esto es absolutamente crucial si se quieren hacer afirmaciones cuantitativamente fiables", explica el físico. Si se conoce la eficacia de etiquetado, se puede llevar a cabo proteómica espacialmente resuelta de este modo. Esto permite averiguar no sólo qué hacen las proteínas individuales en una célula, sino también en qué medida están presentes y cómo cambian su cantidad y comportamiento en determinadas circunstancias. "Pero esto sólo es posible si podemos evaluar lo bien que ha funcionado el etiquetado". Esto se debe a que sólo las proteínas marcadas emiten destellos de luz al microscopio y, por tanto, se hacen visibles.
Fiable y versátil
El método desarrollado por el equipo de Jungmann hace posible esta evaluación añadiendo un biomarcador de referencia a las proteínas diana. Este marcador "brilla" en un color diferente durante la microscopía, de modo que las proteínas marcadas con éxito aparecen en dos colores. El equipo de Jungmann lo demostró utilizando, entre otras, la proteína de membrana CD86: La referencia produce una fluorescencia rosa, el marcador real una azulada. Esto crea un patrón de innumerables puntos de luz rosas y azules. Allí donde el marcaje no ha funcionado, sólo se ilumina individualmente la referencia. La eficacia del marcaje se calcula a partir de la proporción de moléculas iluminadas doble y aisladamente.
El método ofrece varias ventajas en comparación con los métodos anteriores para determinar la eficacia de marcaje: "No sólo funciona in vitro, sino también in vivo, es decir, en el contexto de células intactas", explica Jungmann. "La técnica también puede aplicarse a una gran variedad de moléculas diana, biomarcadores y muestras diferentes, y es compatible con toda una gama de métodos de superresolución". Un medio fiable y ampliamente aplicable para evaluar la eficacia de los marcadores es crucial para garantizar una evaluación precisa de los datos y permitir comparaciones fiables entre diferentes ligantes, condiciones de etiquetado y laboratorios de investigación.
Los autores del estudio están seguros de que el nuevo método de cuantificación ha allanado el camino para ampliar significativamente el potencial de su método de microscopía de superresolución: "Ahora también podemos considerar aplicaciones biomédicas específicas en las que la detección cuantitativa de proteínas y procesos es de gran importancia", afirma Jungmann. Esto incluye la investigación del cáncer, por ejemplo, donde la información sobre las interacciones entre las proteínas de la superficie celular y los fármacos con resolución molecular es esencial para el desarrollo de nuevos tipos de medicamentos.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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