El científico de Salk recibe una subvención de 1.2 millones de dólares de la Fundación Keck para desarrollar tejidos transparentes para diagnóstico y terapia

Febrero 12, 2018

El científico de Salk recibe una subvención de 1.2 millones de dólares de la Fundación Keck para desarrollar tejidos transparentes para diagnóstico y terapia

Las proteínas de las criaturas submarinas camufladas proporcionan la clave para ver a través de las células

Febrero 12, 2018

LA JOLLA: un equipo de investigadores dirigido por el profesor Salk Inder Verma ha recibido una subvención de 1.2 millones de dólares de la Fundación WM Keck para generar tejidos transparentes en mamíferos utilizando proteínas ópticamente únicas llamadas reflectinas. Este trabajo permitirá a los investigadores realizar mejores observaciones y ampliar las capacidades de la microscopía en vivo, como observar la actividad cerebral de los ratones mientras están despiertos.

Para diseñar estas técnicas de tejido, el laboratorio de Verma se basará en su trabajo aprovechando las propiedades ópticas de las proteínas de reflectina, que se encuentran en la piel y los ojos de los cefalópodos (pulpos, calamares y sepias) y son fundamentales para el camuflaje y la visión únicos de esos animales. habilidades de comunicación.

"Recientemente ha habido un renacimiento en la microscopía de luz impulsada por nuevas moléculas fluorescentes indicadoras y técnicas ópticas mejoradas", dice Verma, profesor de biología molecular de la Sociedad Estadounidense del Cáncer en Salk. “Pero los tejidos de los mamíferos continúan siendo un desafío para la imagen, debido a la opacidad inducida por la dispersión de la luz, entre otros problemas. Inspirándonos en la naturaleza, nuestro proyecto pretende cambiar eso”.

Los tejidos de los mamíferos están dominados por las áreas acuosas dentro de las células (citoplasma) y las membranas grasas que encierran las células y forman sus compartimentos internos. Debido a que la luz viaja a diferentes velocidades en cada uno de estos materiales (una medida que los científicos llaman índice de refracción), doblan o dispersan la luz, lo que puede provocar distorsiones u opacidad en la imagen. La clave para evitar la opacidad en materiales biológicos con diferentes índices de refracción es reducir esa diferencia.

“Piense en una nube”, dice Gerald Pao, un científico del personal de Salk que, junto con Verma, liderará el esfuerzo de investigación. “En el aire, la niebla es opaca, pero llena el espacio entre las gotas de agua suspendidas en el aire con agua y se vuelve transparente. Eso es porque no hay diferencia en el índice de refracción”.

El equipo de Salk quiere infundir el citoplasma de las células y cualquier espacio entre las membranas con reflectina de manera uniforme, donde las proteínas servirán como puente entre los componentes celulares con diferentes índices de refracción, haciendo que los tejidos sean más transparentes.

Usando herramientas genéticas y moleculares, el grupo ha podido expresar tres proteínas de reflectina diferentes en células de mamíferos en cultivo, manipulando de manera efectiva el índice de refracción en organismos vivos. Este método no tóxico es diferente de otras técnicas de transparencia de tejido, que a menudo son mortales para las células, pero aún tiene que lograr una transparencia de tejido completa. Una forma de lograr una transparencia completa puede depender de la identificación de otras versiones de reflectina de diferentes especies.

La subvención de Keck permitirá al equipo de Salk desarrollar estos métodos y eventualmente hacer posible su uso en mamíferos vivos.

Agrega Verma, quien ocupa la Cátedra Irwin y Joan Jacobs en Ciencias de la Vida Ejemplares: "Imagínese con qué facilidad podremos detectar el cáncer u otros tipos de daños si las células son menos una caja negra y más transparentes".

Junko Ogawa, becaria postdoctoral sénior, y Nina Tonnu, asistente de investigación, ambas en el laboratorio Verma, también participarán en este proyecto.

Sobre la Fundación WM Keck:
Con sede en Los Ángeles, la Fundación WM Keck fue establecida en 1954 por el difunto WM Keck, fundador de Superior Oil Company. La concesión de subvenciones de la Fundación se centra principalmente en esfuerzos pioneros en las áreas de investigación médica, científica y de ingeniería. La Fundación también mantiene un programa de educación de pregrado que promueve experiencias distintivas de aprendizaje e investigación para estudiantes de ciencias y artes liberales, y un Programa de Becas del Sur de California que brinda apoyo a la comunidad de Los Ángeles, con un énfasis especial en niños y jóvenes de familias de bajos ingresos, poblaciones con necesidades especiales y servicios de red de seguridad. Para mayor información por favor visite www.wmkeck.org.

Sobre el Instituto Salk de Estudios Biológicos:
Toda cura tiene un punto de partida. El Instituto Salk encarna la misión de Jonas Salk de atreverse a hacer realidad los sueños. Sus científicos galardonados y de renombre internacional exploran los fundamentos mismos de la vida, buscando nuevos conocimientos en neurociencia, genética, inmunología, biología vegetal y más. El Instituto es una organización independiente sin fines de lucro y un hito arquitectónico: pequeño por elección, íntimo por naturaleza y valiente ante cualquier desafío. Ya sea cáncer o Alzheimer, envejecimiento o diabetes, Salk es donde comienzan las curas.