La investigación, que publica hoy la revista “Light: Science & Applications”, del grupo Nature, ha demostrado que éste método es efectivo en células cardíacas de peces cebra y, según los investigadores, puede también aplicarse en otros tejidos y modelos animales.
El trabajo ha sido dirigido por Ángel Raya (CMR) y Dobryna Zolvidea (IBEC), quienes han estipulado y confirmado por primera vez por vía teórica y experimental que la iluminación de tres fotones representa una solución eficiente y no invasiva para activar proteínas en tejidos profundos.
Este avance conceptual y metodológico permite hacer manipulación genética no invasiva in vivo y puede ser utilizado en otros tejidos y modelos animales, así como para activar la expresión de diferentes proteínas y controlar el comportamiento celular individual o múltiple in vivo y a largo plazo.
“Además de ser capaces de visualizar tejidos o embriones en profundidad, ahora hemos demostrado que también podemos controlar su comportamiento celular. Esto capacitará a los científicos para diseñar experimentos, como el desarrollado en este estudio, que antes no eran factibles simplemente porque no llegábamos a las células en cuestión”, ha destacado Raya.
Hasta ahora, la expresión de proteínas en las células se activaba mediante dos fotones, pero quedaba limitado a células próximas a la superficie debido a la elevada dispersión de los fotones rojos utilizados.
Ahora, los investigadores han demostrado experimentalmente que esta limitación puede ser superada usando tres fotones de longitud de onda más larga.
“Un prometedor descubrimiento”
Los investigadores marcaron las células musculares del corazón de embriones de pez cebra y descubrieron que la progenie de estas células en peces adultos estaba marcada de manera permanente sin causar ningún daño remarcable en los tejidos.
“Estamos ante un prometedor descubrimiento para activar un amplio rango de diversas proteínas in vivo”, ha señalado Raya.
“Nuestro estudio constata el extraordinario poder de la investigación multidisciplinar: cuando los físicos y los médicos se empiezan a entender unos con otros y suman esfuerzos, se desencadenan ideas rompedoras y desarrollos tecnológicos innovadores”, ha añadido Dobryna Zalvidea, codirectora del estudio.
El pez cebra (Danio rerio) es un pequeño pez tropical con un rápido desarrollo y grandes puestas de embriones transparentes, propiedades que ofrecen numerosas ventajas a los investigadores interesados en ámbitos como el desarrollo embrionario, la regeneración, el estudio de ciertas enfermedades y el descubrimiento de fármacos.
Debido al elevado grado de conservación con otros vertebrados y también con los humanos, los peces cebra se han convertido en una herramienta importante para muchas áreas de investigación en biomedicina.
Su capacidad de regeneración y el amplio conocimiento de su genoma permiten aproximarse a nuevas áreas de la medicina regenerativa, han destacado los científicos.
La Plataforma de Peces Cebra es parte de las Biocores que el CMR ofrece para la comunidad científica, tanto si proviene de fuera como de dentro del mismo centro.
Fuente: EFE
