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Ver para creer a veces la mejor manera de entender como funciona una célula es verlo, ¡y ahora ya podemos hacerlo!

Eric Betzig "Normalmente decimos que tenemos que ver para creer, pero cuando hablamos de biología celular yo creo que es más apropiado decir: ¿Cuando me puedo creer lo que veo?"

Betzig es un físico líder del grupo de investigación en Howard Hughes Medical Institute’s Janelia Research Campus. Este grupo ha diseñado un sistema que mediante la combinación de dos técnicas de microscopia (red de luz + óptica adaptadable) permite ver con todo lujo de detalles que está ocurriendo dentro de una célula. Este trabajo se publicó el pasado 19 de Abril en la revista science.

Liu T. et al. Science 2018 - Varios ejemplos de imágenes captadas con esta nueva técnica.

Con las antiguas técnicas de microscopia ya éremos capaces de llegar a este nivel de detalle. No obstante, la manera de adquirir las imágenes y a la propia naturaleza de las muestras podía distorsionar la realidad. Pero con esta nueva tecnología ya podemos grabar en 3D lo que pasa dentro de una célula en un organismo vivo, sin tener que cuestionarnos si lo que vemos es una artefacto.

Red de luz

Con esta técnica de microscopia lo que hacemos es iluminar la muestra con una hoja en red de luz muy fina que atraviesa toda la muestra (tal y como vemos en la parte derecha de la imagen de abajo). Si posteriormente miramos la zona iluminada como si observáramos la hoja de cara, veríamos un plano muy fino de nuestra muestra. En cambio, si iluminamos sólo un punto muy concreto con haz de luz (como se hacía con la antiguas técnicas de microscopia, parte de la izquierda de la imagen) será inevitable iluminar las regiones próximas a nuestra zona de interés, por lo tanto, en la imagen que nos llegue no podremos distinguir cuál es la zona que nos interesa y cuáles son los alrededores.

Kromm D. et al. Methods in Cell Biology 2016 - Esquema del funcionamiento de un microscopio confocal convencional (izquierda) y de otro que usa la luz en red (derecha).

Óptica adaptable

Esta es una técnica muy usada en los telescopios. Para observar las estrellas tenemos que superar toda la atmósfera, y puede que esta distorsione nuestra visión. La óptica adaptable consiste en incorporar un espejo flexible que corrija todas estas distorsiones antes que la imagen llegue a nuestros ojos. Esta misma estrategia del espejo flexible es la que han usado con el nuevo microscopio, aunque esta vez es para corregir las distorsiones que nos pueda dar la misma muestra y no la atmósfera....

A la izquierda vemos como el espejo se ondula para contrarrestar las ondulaciones de la imagen que ha provocado la atmósfera.
Movimiento de los compartimentos de dentro la célula

En este vídeo nos enseñan el movimiento de diferentes partes (las mitocondras, el complejo de Golgi y el Retículo endoplasmático) de dentro de una célula de pez (zebra fish). Primero vemos todas las células del pez, cada una con sus compartimentos, moviéndose a la vez. ¡No podemos distinguir nada!. Pero si tenemos un poco de paciencia, veremos como individualizando las células podremos ver como se mueven los compartimentos de cada una de ellas, e incluso como algunas células se dividen durante el vídeo. Lo mejor está al final, ¡lo prometo!

Migración de una célula tumoral

Aquí vemos como una célula tumoral (en verde) consigue entrar en un vaso sanguíneo (violeta) para poder diseminarse por el cuerpo.

Endocitosis

La endocitosis es una de las maneras que tiene la célula para internalizar partículas del exterior. Lo que hace es deformar su membrana para crear pequeñas bolsas dónde se disponen las partículas, posteriormente la célula acaba entrando a su interior estas bolsas llenas de partículas. En este vídeo vemos este proceso desde diferentes puntos de vista en tres dimensiones, y hasta podemos verlo en movimiento de muy cerca.

Médula espinal de un pez

En este vídeo podemos ver el proceso para adquirir la imagen toda la médula espinal de un embrión de pez (zebra fish). En diferentes colores nos están indicando diferentes tipos de neuronas que podemos encontrar en el médula.

Esto son solo algunos ejemplos de lo que podemos llegar a ver con esta nueva técnica de microscopia, pero las posibilidades estoy convencida que son infinitas. Parece que la tecnología ya ha avanzado tanto que en el próximo capítulo de "Erase una vez el cuerpo humano" ya no harán falta actores, ¡ya que podremos ver las propias células!

Adaptación de Carla Serra Peinado (@carlaetal) del artículo publicado en la revista Science por el grupo del Dr. Betzig. ¡Aquí os dejo el link!

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