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Desde la Fundación Científica de la AECC tenemos gran empeño en acercar la investigación en cáncer a la sociedad, por ello como cada año participamos en la Semana de la Ciencia. En 2016 queremos utilizar las ventajas que ofrecen las redes sociales para llegar a un mayor número de personas. A partir del martes 15 de noviembre se subió un video diario a nuestra página de facebook en el que un investigador nos explicó una técnica de investigación utilizada en el laboratorio.
Animamos a todos a ver estos videos para conocer más el trabajo realizado por los investigadores, y en especial a los profesores de ciencias a ver con sus alumnos los videos para luego comentarlos entre todos.
Inmunofluorescencia, el uso del color para la identificación de distintos elementos dentro de una célula.
¿Recuerdas cuando en el colegio subrayabas lo más importante de tus apuntes utilizando un fluorescente para poder verlo a primera vista y destacarlo del resto? Esta técnica hace algo parecido pero dentro de una célula.
La inmunofluorescencia es una técnica que se utiliza para poder visualizar fácilmente a través del microscopio distintos elementos que se quieran analizar o identificar dentro de una célula. Asignando un color (azul, rojo o verde) esta técnica te permite identificar el núcleo de la célula, una proteína, el material genético o un marcador, que serán tintados con el color elegido, permitiendo poder verlos con facilidad al diferenciarlos con otros elementos de la célula.
Inés Marín, estudiante del Programa de Prácticas de la Laboratorio de la AECC en el centro CABIMER de Sevilla, nos explica la técnica de inmunofluorescencia la cual permite la detección de proteínas presentes en las células mediante su marcaje con anticuerpos fluorescentes. En este video, se detecta una proteína marcadora de daño en el ADN, γH2AX, en células humanas de la línea celular U2OS, muy usada en investigación. Para ver las diferencias de marcaje entre células dañadas y no dañadas, se utilizarán, por un lado, células normales sanas y, por otro, células dañadas mediante irradiación, que causa daños en el ADN.
Nanotecnología, un mundo pequeño que abre grandes posibilidad en la investigación en cáncer.
En este video el Dr. Álvaro Somoza, investigador senior de IMDEA Nanociencia, nos presenta distintos nanomateriales como son las nanopartículas y nanoclusteres de oro. Estos materiales presentan distintas propiedades, los primeros presentan un color rosado mientras que los segundos tienen color amarillento y además son fluorescentes. Estos materiales se pueden utilizar para mejorar el transporte de fármacos o preparar sensores. En este sentido en el video se muestra cómo cambia el color de las nanopartículas de oro al cambiar ligeramente el medio en el que están. Esta propiedad se puede aprovechar para preparar diversos sensores. En el proyecto financiado por la AECC el Dr. Álvaro Somoza y su equipo desarrollan sensores para la detección del Melanoma de Úvea, así como vehículos de fármacos y ácidos nucleicos para su tratamiento.
Luciferasa, técnica que permite a los investigadores utilizar la capacidad de emitir luz de las luciérnagas para analizar si un tratamiento en cáncer funciona o no.
La luciferasa es una técnica de investigación basada en la Bioluminiscencia, esto es, se basa en la propiedad de determinados elementos y específicamente seres vivos de emitir luz. En la naturaleza este fenómeno de Bioluminiscencia es ampliamente conocido, como es el caso de determinadas bacterias o algas que son capaces de emitir luz. También es el caso particular de determinados insectos como las luciérnagas, que como sabemos también son capaces en determinadas ocasiones de emitir luz como para atraer al macho, como mecanismo de defensa, para atraer una presa etc.
Esta luz de las luciérnagas es emitida mediante un proceso de oxidación a través de la enzima luciferasa del sustrato Luciferina con gasto de energía y generación de luz. Este fenómeno es la base de esta técnica.
En nuestro laboratorio, lo que hacemos es aprovechar esto para marcar células tumorales. Nuestros trabajos de investigación están sobre todo dirigidos a buscar nuevas terapias para el tratamiento de dos tipos de cáncer, cáncer de mama y melanoma. Por ello, hemos generado líneas celulares que son capaces de expresar la enzima luciferasa. De esta forma, cuando añadimos a las células el sustrato luciferina, la célula es capaz de oxidarlo emitiendo luz. Dicha luz es luego captada mediante una cámara especial que toma la luz emitida por las células y la transforma en colores que indican intensidad de luz. De esta forma dicha luz emitida puede ser cuantificada dándonos una medida de la cantidad luz presente en nuestra muestra que en este caso es proporcional al número de células.
En estudio in vitro de cultivos de células esta técnica es de gran utilidad para valorar si existe proliferación celular. Así, en este caso podemos estudiar el efecto de una determinada terapia propuesta sobre células en cultivo ya que el efecto de esta terapia, si es efectiva podrá interferir en la división celular o incluso destruir dichas células malignas con lo que la cantidad de luz emitida y en definitiva la cantidad de células será menor que en aquellos grupos no tratados.
El Dr. Luis Sánchez del Campo es investigador de la Universidad de Murcia y beneficiario de una ayuda de la AECC.
Para concluir solamente decir que esta técnica basada en la bioluminiscencia es una técnica con mucho potencial en los laboratorios y con gran cantidad de aplicaciones como las que hemos comentado hoy. Es una técnica cuantificable, relativamente barata con diversas aplicaciones tanto in vitro como in vivo y que resulta esencial en el caso concreto para nosotros del estudio de terapias contra el Cáncer.
Otros usos de la luciferasa:
- Señalización de la actividad reguladora de un determinado gen. Para valorar si un determinado gen o elemento es capaz de controlar la expresión de otro. Podemos hacer que al activarse determinado gen se exprese su proteína marcada con luciferasa, de esta forma podemos valorar distintos fenómenos que modifican la actividad de un determinado gen.
- Imágenes in vivo: Determinadas células, patógenos, proteínas u otras moléculas pueden ser marcadas con luciferasa, de forma que una vez administrado el sustrato luciferina en el organismo, podemos localizarlas en el interior del organismo modelo que estemos estudiando. Esta técnica es por ejemplo muy utilizada para detectar formación de metástasis en estudios de cáncer.
- Estudio histológico de tumores mediante el marcado de determinadas proteínas con luciferasa