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Un equipo del CSIC trabaja con un microscopio que 'palpa' las células para avanzar en la investigación de enfermedades | |||
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"La palpación medicinal es milenaria, pero siempre ha sido externa y cualitativa. Ahora hemos aumentado nuestra capacidad de resolución y de precisión, consiguiendo una nanopalpación con resultados cuantitativos en los que sabemos exactamente el estado mecánico de la célula", ha explicado el líder del grupo, Ricardo García. Los dispositivos que permiten este nivel de observación son los denominados microscopios de fuerzas atómicas, que permiten ver y tocar los átomos. El laboratorio español está desarrollando técnicas propias dentro de esta tecnología que permiten interactuar directamente con las células para mejorar el conocimiento sobre la relación entre las propiedades mecánicas de las células y el estado de los órganos y los tejidos. El microscopio atómico difiere del convencional, que funciona con una serie de lentes, pues se basa en una punta finísima cuyo final tiene apenas unos átomos de diámetro. Esta punta se 'pasea' por la muestra para 'dibujar' un esquema de su forma y actúa como una especie de 'dedo molecular', interaccionando de forma directa con las células para observar su reacción. "Estos métodos avanzados que diseñamos nosotros son únicos porque nadie más 'pregunta' a las células de la forma como lo hacemos aquí", ha aseverado García. Él y su equipo han desarrollado modelos físicos que extraen, de la interacción del 'dedo molecular' con la célula, sus propiedades mecánicas vinculadas a la viscoelasticidad, si la célula vuelve a su forma después de haber sido deformada por la punta, y a la reología, cuán diferente es la reacción de la célula si la fuerza que se aplica lo hace siguiendo una determinada frecuencia. Con estos nuevos métodos se consigue más precisión espacial, numérica y temporal. Además, este equipo ha desarrollado una técnica nueva de 'machine learning' que agiliza el proceso de medir y la interpretación de los datos. ÚLTIMOS HALLAZGOS Estas técnicas y la colaboración con centros de investigación nacionales e internacionales ha permitido la publicación en los últimos meses de varios hallazgos relevantes en el campo de la medicina molecular que explican el papel de las células y ciertas patologías. Uno de estos estudios, publicado en 'Nature' con la participación del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), la Universidad Jiao Tong (Shanghai, China), la Universidad de Erlangen-Núremberg (Alemania) y La Universidad de Yale (Estados Unidos), ha revelado que los neutrófilos, células inmunitarias de la sangre, para contribuir a la cicatrización necesitan la ayuda de una proteína, que es la que modifica las propiedades de estos tejidos. Además, otra colaboración entre laboratorios permitió observar cómo las células de la grasa se expanden por el cuerpo, al descubrir que los adipocitos se adaptan para soportar las tensiones mecánicas derivadas de su expansión para acomodarse a la grasa acumulada. A su vez, otro estudio describió cómo la viscoelasticidad de los tejidos desempeña un papel crucial para el correcto funcionamiento celular. El equipo del ICMM también ha estado implicado en un trabajo que ha desvelado el mecanismo por el que se desarrolla la enfermedad cardiovascular en el síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford. Este hallazgo, publicado en 'The Journal of Clinical Investigation', ofrece nuevas perspectivas para tratar los problemas vasculares en esta enfermedad. "Las células responden de forma activa y a nivel individual a estímulos mecánicos; siempre hay un canal de activación celular que ha sido dañado y es lo que desencadena una patología, y ahora podemos verlo", ha destacado García sobre la clave de todos estos procesos. |
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