El último respiro de células vivas
Un nuevo estudio de células vivas podría revolucionar las pruebas de fármacos
Según un artículo publicado el 11 de abril de 2007 por el EPSRC, un equipo de investigadores ha detectado el equivalente eléctrico del último respiro de una célula viva y, con ello, una nueva forma de probar fármacos.
Para mantenerse con vida, las células biológicas individuales deben transferir partículas con carga eléctrica, llamadas iones, a través de sus membranas celulares. Este flujo produce una corriente eléctrica que, en principio, se podría detectar con un equipo suficientemente sensible. Esto proporcionaría una especie de ‘cardiograma celular’, que permitiría realizar un seguimiento del funcionamiento diario de la célula.
De este modo, con financiación del Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), el Prof. Andre Geim, de la Universidad de Manchester, y su equipo han realizado la primera medición de un ‘latido’ celular.
Según Geim, al conocer el patrón medio o habitual de actividad eléctrica de la célula, es posible observar cómo le afectan los distintos fármacos. Esta prueba de actividad eléctrica se podría utilizar también para observar los efectos de la contaminación sobre los microorganismos en el ambiente.
Para detectar la actividad normal de la célula, Geim y sus colegas modificaron aparatos utilizados originalmente para detectar campos magnéticos débiles en superconductores. Desafortunadamente, estas modificaciones redujeron la sensibilidad de la técnica y no se pudo detectar la actividad normal de la célula de la levadura. Esta es la primera vez que se utiliza esta técnica en una célula viva.
A continuación, los investigadores decidieron añadir alcohol, concretamente, etanol, para provocar una respuesta en la célula. Se sabe que el etanol incrementa la transparencia de las membranas celulares, por lo que los investigadores esperaban poder detectar así una señal, explica Irina Barbolina, que realizó los experimentos.
Tan pronto como la levadura saboreó el alcohol, el sensor registró una señal eléctrica. Sin embargo, añadieron demasiado alcohol y éste envenenó la célula. Según el Prof. Geim, probablemente la señal detectada fuese el último suspiro de la célula moribunda.
A pesar de no obtener el cardiograma que esperaban, la señal eléctrica ha sido la más pequeña que se ha detectado de una célula viva, unas 100 veces más pequeña que cualquiera de las detectadas previamente. Esto ha incrementado la confianza del equipo en la posibilidad de desarrollar un equipo lo suficientemente sensible como para medir el latido de una célula.
"Tenemos algunas ideas para mejorar la sensibilidad del detectar en agua y la próxima vez utilizaremos también un microorganismo más activo, como por ejemplo una ameba, señala el Prof. Geim. Según él, lo más importante es que a partir de ahora los cardiogramas celulares ya no se verán como algo absurdo o de ciencia-ficción. "Si no somos nosotros, cualquier otro desarrollará pronto una técnica lo suficientemente sensible para llevar a cabo estos estudios", añadió.
Fuente: Engineering and Physical Sciences Research Council
Según un artículo publicado el 11 de abril de 2007 por el EPSRC, un equipo de investigadores ha detectado el equivalente eléctrico del último respiro de una célula viva y, con ello, una nueva forma de probar fármacos.
Para mantenerse con vida, las células biológicas individuales deben transferir partículas con carga eléctrica, llamadas iones, a través de sus membranas celulares. Este flujo produce una corriente eléctrica que, en principio, se podría detectar con un equipo suficientemente sensible. Esto proporcionaría una especie de ‘cardiograma celular’, que permitiría realizar un seguimiento del funcionamiento diario de la célula.
De este modo, con financiación del Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), el Prof. Andre Geim, de la Universidad de Manchester, y su equipo han realizado la primera medición de un ‘latido’ celular.
Según Geim, al conocer el patrón medio o habitual de actividad eléctrica de la célula, es posible observar cómo le afectan los distintos fármacos. Esta prueba de actividad eléctrica se podría utilizar también para observar los efectos de la contaminación sobre los microorganismos en el ambiente.
Para detectar la actividad normal de la célula, Geim y sus colegas modificaron aparatos utilizados originalmente para detectar campos magnéticos débiles en superconductores. Desafortunadamente, estas modificaciones redujeron la sensibilidad de la técnica y no se pudo detectar la actividad normal de la célula de la levadura. Esta es la primera vez que se utiliza esta técnica en una célula viva.
A continuación, los investigadores decidieron añadir alcohol, concretamente, etanol, para provocar una respuesta en la célula. Se sabe que el etanol incrementa la transparencia de las membranas celulares, por lo que los investigadores esperaban poder detectar así una señal, explica Irina Barbolina, que realizó los experimentos.
Tan pronto como la levadura saboreó el alcohol, el sensor registró una señal eléctrica. Sin embargo, añadieron demasiado alcohol y éste envenenó la célula. Según el Prof. Geim, probablemente la señal detectada fuese el último suspiro de la célula moribunda.
A pesar de no obtener el cardiograma que esperaban, la señal eléctrica ha sido la más pequeña que se ha detectado de una célula viva, unas 100 veces más pequeña que cualquiera de las detectadas previamente. Esto ha incrementado la confianza del equipo en la posibilidad de desarrollar un equipo lo suficientemente sensible como para medir el latido de una célula.
"Tenemos algunas ideas para mejorar la sensibilidad del detectar en agua y la próxima vez utilizaremos también un microorganismo más activo, como por ejemplo una ameba, señala el Prof. Geim. Según él, lo más importante es que a partir de ahora los cardiogramas celulares ya no se verán como algo absurdo o de ciencia-ficción. "Si no somos nosotros, cualquier otro desarrollará pronto una técnica lo suficientemente sensible para llevar a cabo estos estudios", añadió.
Fuente: Engineering and Physical Sciences Research Council
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