Espectrometría nueva suministra una visión a nanoescala del mundo biológico

El desarrollo de la nueva imagenología de espectrometría de masas, multiisotópica (MIMS), que permite que los científicos obtengan imágenes y cuantifiquen moléculas dentro de las células bacterianas o mamíferas individuales, tiene aplicaciones en todos los campos de la biología y la investigación biomédica.

"Este método nos permite ver lo que nunca se había podido ver antes, y medir lo que nunca se había medido”, explicó el Dr. Claude Lechene, de la Escuela Médica de Harvard (Boston, MA, EUA; www.hms.harvard.edu), quien junto con colegas de todo el mundo, desarrolló MIMS.

En este método nuevo de espectrometría de masas, se usa un rayo de iones para bombardear los átomos superficiales de la muestra biológica, y una fracción de los átomos son emitidos y ionizados. Estos "iones secundarios” después pueden ser manipulados con óptica iónica de una manera muy similar en la que los lentes y los prismas manipulan la luz visible--para crear una imagen de la masa atómica de la muestra. El Dr. Lechene y sus colegas desarrollaron MIMS combinando el uso de un espectrómetro de masas de ion secundario, novedoso, desarrollado por Georges Slodzian, de la Universidad del Sur de París (Francia), marcando con isótopos estables y construyendo un software para el análisis cuantitativo de imágenes.

"Imagínese mirando a un edificio corte por corte. No solamente puede ver que contiene apartamentos, sino que cada apartamento contiene un refrigerador. Puede ver que hay tomates en el refrigerador de un apartamento y papas en el refrigerador de otro. Puede contar cuantos hay, y medir con que rapidez son usados y reemplazados. Es este el nivel de resolución y cuantificación que MIMS hace posible”, anotó el Dr. Lechene.

MIMS puede generar imágenes cuantitativas tridimensionales (3D) de proteínas, ADN, ARN y azúcar y ácidos grasos en el nivel subcelular de secciones tisulares, o células. "Usando MIMS, podemos hacer imágenes y cuantificar la suerte de estas moléculas cuando ingresan a las células, a donde van, y que tan rápido son reemplazadas”, dijo el Dr. Lechene.

El método no requiere coloraciones o el uso de trazadores radioactivos. Por el contrario, puede usar isótopos estables para rastrear las moléculas. MIMS ha sido usado para medir la captura de nitrógeno atmosférico y su conversión en nitrógeno dietético dentro de bacterias individuales, un fenómeno esencial para permitir la vida en la tierra. MIMS puede tener aplicaciones en el rastreo de células madre y para entender porque son rechazados algunos órganos transplantados.

El desarrollo de MIMS fue reportado en la edición de Octubre 5, 2006 de la revista "Journal of Biology of Biomed Central”.

"La característica más significativa de esta técnica es que abre un mundo completamente nuevo de imagenología; no nos hemos imaginado todo lo que podemos hacer con él”, observó el Dr. Peter Gillespie de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregon (Portland, OR, EUA), en un artículo acompañante en la revista "Journal of Biology”.






Enlaces relationados:
Journal of Biology of Biomed Central
Harvard Medical School