Científicos de la Universidad de York han desarrollado una nueva técnica que utiliza la luz para comprender cómo se comunican las células en enfermedades.
Todas las células del cuerpo humano se comunican entre sí mediante la liberación de moléculas de señalización; esto ayuda a garantizar que los tejidos funcionen normalmente, que el sistema inmunitario puede responder a una infección y que la división y supervivencia de las células se regulen para evitar mutaciones como el cáncer.
Esta comunicación celular está regulada principalmente proteínas secretadas, cuya secreción no homogénea a menudo indica un trastorno fisiológico y el inicio de la enfermedad. Por lo tanto, la capacidad de monitorizar esta secreción celular de forma individual es crucial para entender las fallas sistémicas. La nueva técnica utiliza un dispositivo de sensorización que hace que una luz vaya y venga sobre la superficie del sensor; esta luz oscilante ayuda a detectar y cuantificar la secreción de moléculas de señalización de células individuales para ver cómo el comportamiento de la misma cambia con el tiempo.
“En la actualidad, los científicos deben analizar miles o incluso millones de células en masa para comprender cómo se comunican, pero para detectar cualquier mal funcionamiento, los expertos tiene que ser capaces de ver lo que está sucediendo a nivel celular individual. Esto es lo que nos propusimos hacer usando una nueva tecnología basada en la luz para poder llegar a ver los que está sucediendo en cada celda simultáneamente”, declaró el Dr José Juan-Colás, del departamento de Física y Electrónica de la Universidad de York.
Ahora que los científicos pueden ver los cambios críticos de forma individual a nivel celular, es más fácil detectar la aparición de enfermedades como el cáncer, o el desarrollo de coágulos de sangre, por ejemplo, donde es necesaria la detección temprana para mejorar las tasas de supervivencia.
“Muchas enfermedades comienzan con una mutación en una sola célula, pero las pruebas existentes están limitadas par poder profundiza a este nivel. Al investigar estas mutaciones en una sola célula, utilizando esta nueva técnica, podemos comenzar a responder preguntas importantes sobre cómo los cambios a nivel de una sola célula conducen a la enfermedad en un tejido completo y, lo que es más importante, qué podemos hacer para prevenirlo”, explica el profesor Ian HItchcock, del departamento de Biología de la Universidad de York.
La nueva técnica ya se puede utilizar en células humanas vivas y el equipo está ahora trabajando en el desarrollo de la tecnología para aplicaciones críticas.
“Ahora estamos un paso más cerca de comprender cómo funcionan las células y sus moléculas de señalización para regular las enfermedades humanas. El objetivo a largo plazo es desarrollar esta técnica para su uso en entornos clínicos para diagnosticar enfermedades y potencialmente ayudar a las compañías de desarrollo de medicamentos a evitar reacciones adversas innecesarias de los medicamentos”, concluyó el profesor Thomas Krauss , del departamento de Física de la Universidad de York.
