Logran imágenes de receptores celulares mediante detección de fuerza en vez de luz

os receptores en la superficie de la célula (membrana citoplasmática) le permiten mantener una comunicación constante con su entorno; se unen a moléculas que portan información sobre el medio e instrucciones sobre qué funciones llevar a cabo. En este estudio, los investigadores se centraron en un receptor llamado VEGFR2, que resulta importante para la proliferación, migración y diferenciación de las células endoteliales que revisten los vasos sanguíneos.

Los investigadores están trabajando para entender la cinética de las interacciones célula-molécula, y cómo una célula responde a cambios químicos y mecánicos en su medio. Estos cambios en su función pueden ser evidenciados por el número y tipo de receptores desplegados en su superficie.

Con la microscopía óptica tradicional (basada en la luz), pueden verse grandes estructuras celulares, como el núcleo y el citoesqueleto, pero no moléculas diminutas como los receptores individuales de la membrana citoplasmática. Para alcanzar la resolución espacial a escala nanométrica requerida para ver estas moléculas en la superficie de la célula, los investigadores utilizaron la fuerza mecánica, en lugar de la luz.

Para desprender una molécula unida a su receptor diana, se requiere una fuerza muy pequeña, de alrededor de 100 piconewtons. Los investigadores midieron esa fuerza colocando anticuerpos anti-VEGFR2 al extremo de una sonda especial.

Cartografiando esas interacciones reversibles en cada punto de la superficie de la célula, los investigadores pueden determinar dónde, con respecto a otras estructuras de la célula, se localizan los receptores, o, lo que tiene mayor importancia, pueden seguir las interacciones moleculares en la célula a través del tiempo, permitiéndoles determinar la cinética de enlaces, o la rapidez con la que las moléculas se unen y se separan de la superficie.

Los investigadores han perfilado varias aplicaciones posibles de esta técnica en células madre, endoteliales, o cancerosas, incluyendo la identificación de receptores diana para medicamentos dirigidos a células específicas, comparación de las cinéticas de receptores individuales o en grupo, y visualización de cómo la rigidez mecánica de los materiales extracelulares altera la función de la célula y la actividad de los receptores de su superficie a lo largo del tiempo.