¿Por qué las células permiten el paso de enfermedades?

AGENCIA ID/DICYT Con la técnica de holografía microscópica digital, especialistas del Centro de Investigación en Óptica (CIO) buscan conocer bajo qué condiciones las membranas de las células se deforman o rompen, y determinar cómo estos organismos permiten el “paso” de enfermedades o las rechazan, una vez obtenida la información se proporciona a especialistas en biología celular.

El doctor Mauricio Flores titular de la investigación en el CIO, indica que el fin de la investigación conlleva a comprender el mecanismo a través del cual se transmiten ciertas enfermedades a nivel celular, por ejemplo, determinar bajo qué condiciones bio-mecánicas la membrana celular es susceptible a permitir la propagación del cáncer en un organismo vivo.

“Utilizamos una configuración microscópica, le aplicamos los principios de la técnica holográfica y nos permite observar objetos pequeños. En el caso de esta investigación queremos observar las células y tejido biológico, medir sus propiedades mecánicas como puede ser deformación o modos de vibración”.

Cuando el doctor Mauricio Flores trabajó con un grupo de la Universidad del Sur de Florida (USF), Estados Unidos, observaron mediante la técnica de holografía microscópica digital, cómo un pulso de luz deformaba a una Amoeba proteus, uno de los organismos celulares más grandes que hay, y que emplearon para la investigación.

“El pulso llega y golpea a la célula y empiezan a generarse ciertas deformaciones en la membrana. Pudimos ver que hay una interacción o deformación del microorganismo debido a la presencia del pulso de luz; ahora lo que pretendemos es medir qué tanto se deforma por el pulso de luz”.

En la aplicación de esta técnica se requiere una fuente de iluminación que es el láser, una fuente de excitación que introduce el pulso óptico (pulsos de luz generados por un láser pulsado); la fuente de iluminación permite formar la imagen del objeto. Ambos sistemas convergen en un sistema óptico, y con la ayuda de una cámara de video digital de alta resolución, se toman las imágenes de una muestra. En este caso de la Amoeba proteus y se registra el momento en el que el pulso de iluminación pega sobre el microorganismo y lo que este genera en la superficie de la célula.

En esta línea de investigación del CIO, se colabora con investigadores de la Universidad de Guanajuato, especialistas en el área química y biología celular. Ellos los asesoran para conocer qué tipo de información les resulta útil, porque la idea con esta técnica es hacer diferentes pruebas del comportamiento de las membranas de la célula y obtener información sobre algunas patologías relacionadas con el crecimiento de las células.

“Para conocer si las células permiten el paso de alguna anomalía o no, es necesario tener validados los estudios que por el momento están en una etapa preliminar; la línea de investigación debe dirigirse a entender el mecanismo bajo el cual las membranas celulares permitan la propagación o no de cierto tipo de enfermedades”.

La holografía es una técnica que se ha desarrollado desde 1947. Nació con la finalidad de mejorar el microscopio electrónico. Con el advenimiento del láser, la holografía se utilizó como una herramienta para medir deformaciones en diversos objetos, así como para actividades lúdicas como la fotografía holográfica. A finales de los 90 se comenzó a utilizar en combinación con la microscopía lo que permitió observar objetos microscópicos y obtener imágenes tridimensionales, sin la necesidad de modificar las propiedades intrínsecas de los especímenes observados.