El modo de estudiar una molecula crucial
(NC&T) La molécula, el óxido nítrico (NO), desempeña varios papeles críticos en el cuerpo humano, desde la destrucción de los microorganismos invasores, a la transmisión de señales nerviosas.
Pero sorprender en pleno trabajo al óxido nítrico ha sido algo que ha eludido las miradas de los científicos durante mucho tiempo, porque a menudo existe en pequeñas concentraciones y sólo por cortos períodos de tiempo. Ahora, químicos del MIT han desarrollado un sensor fluorescente muy luminoso que, en conjunción con la microscopía, localiza e ilumina al óxido nítrico en células vivas y activas.
El trabajo ayudará a que los científicos comprendan mejor cómo y cuándo opera el óxido nítrico.
Stephen J. Lippard, Profesor de Química del MIT, desarrolló el sensor con el propósito de entender el papel del óxido nítrico en la actividad neuronal. Pero este trabajo tiene aplicaciones biológicas más amplias, ya que el óxido nítrico se produce en todo el cuerpo.
 | | Un equipo de científicos ha descubierto una manera de monitorizar el funcionamiento de la molécula NO dentro de las células vivas. (Foto: Christy Tinberg y Mi Hee Lim, Lippard Lab) |
Hasta los años noventa, los científicos conocían al óxido nítrico mayormente como un producto de los relámpagos y de los motores de combustión, además de como un ingrediente del smog. Es una molécula simple, formada por un átomo de nitrógeno y uno de oxígeno, y contiene un electrón desparejado que lo hace muy reactivo y destructivo. Nadie pensaba que sería tolerado por una célula, y mucho menos que pudiese ser usado para propósitos biológicos.
Entonces vino el sorprendente descubrimiento de que el peculiar relajante vascular, el EDRF, identificado en los años ochenta, era de hecho óxido nítrico. El óxido nítrico fue entonces descubierto en los macrófagos (los glóbulos blancos de la sangre), los tumores, los huesos y las neuronas.
Paradójicamente, el óxido nítrico a menudo presenta conductas contradictorias. En algunos niveles, disminuye la alta tensión arterial, destruye los microorganismos invasores y las células tumorales, mantiene la masa de los huesos y trasmite señales neuronales. En otros niveles, produce shock séptico y promueve los tumores, la artritis y la muerte de los nervios.
Los ensayos existentes para estudiar la actividad del óxido nítrico han sido, o demasiado invasivos, o sólo capaces de estudiarlo indirectamente.
Lippard, junto con Mi Hee Lim, y Dong Xu, han producido un nuevo sensor de óxido nítrico acoplando un átomo de cobre a un derivado de la fluoresceína, agente ampliamente usado en la imaginología celular. El complejo resultante no emite fluorescencia hasta que la fluoresceína, en su fórmula modificada, se libera, lo que sólo ocurre en presencia del óxido nítrico.
El sensor opera a tiempo real, en las condiciones acuosas y de pH neutro de los tejidos, y en las diminutas concentraciones nanomolares de óxido nítrico presentes en células vivas.
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