Una foto es como un corte transversal: muestra lo que pasa en un determinado espacio, en un determinado momento. Una serie de fotos es, al contrario, como un corte longitudinal y muestra \u2013 en el tiempo o en el espacio \u2013 los cambios que ocurren en determinadas estructuras.<\/p>\n
Algo similar ocurre cuando se analizan las estructuras de las c\u00e9lulas con t\u00e9cnicas de nanoscop\u00eda de fluorescencia, que permiten ver estructuras de hasta 20 nan\u00f3metros (una mil millon\u00e9sima parte de un metro). Si de esa estructura tomamos una foto, podemos determinar qu\u00e9 hay en ese espacio, en ese momento, dentro de la c\u00e9lula. Pero una serie de fotos, tomadas en distintos momentos, puede mostrar no s\u00f3lo un panorama m\u00e1s completo sino que adem\u00e1s permite reconstruir \u2013 en algunos casos \u2013 la funci\u00f3n de la estructura que se analiza.<\/p>\n
Para esto hace falta poder analizar y procesar autom\u00e1ticamente grandes cantidades \u2013 cientos, miles \u2013 de fotos. Un trabajo conjunto de investigadores del CONICET en el Centro de Investigaciones en Bionanociencias (CIBION), en el Instituto de Investigaci\u00f3n M\u00e9dica Mercedes y Mart\u00edn Ferreyra (INIMEC, CONICET \u2013 IMMF \u2013 UNC) de C\u00f3rdoba y en el Instituto de Investigaci\u00f3n en Biomedicina de Buenos Aires (IBioBA \u2013 CONICET \u2013 Instituto Partner de la Sociedad Max Planck), permiti\u00f3 el desarrollo de un software de c\u00f3digo abierto para cuantificar y procesar estructuras proteicas peri\u00f3dicas, es decir que se repiten. El trabajo fue publicado en la revista Scientific Reports.<\/p>\n
\u201cCreamos esta herramienta para poder analizar estructuras biol\u00f3gicas: una cosa es poder descubrirlas y saber que existen, pero es m\u00e1s dif\u00edcil entender c\u00f3mo funcionan. Para eso hay que sacar miles de im\u00e1genes bajo diferentes condiciones, y analizarlas, y entonces son necesarias herramientas de an\u00e1lisis automatizado\u201d, explica Fernando Stefani, investigador principal del CONICET en el CIBION y coordinador del trabajo.<\/p>\n
El proceso podr\u00eda compararse con el descubrimiento de una nueva especie animal: si se le saca una foto ya se sabe que existe. Pero si se quiere saber c\u00f3mo vive, se mueve o se reproduce hay que pasar varios a\u00f1os observ\u00e1ndolo y tomando notas e fotos. Este nuevo software hace justamente eso: analiza gran cantidad de im\u00e1genes y cuantifica la cantidad y calidad de estructuras repetitivas dentro de la c\u00e9lula.<\/p>\n
Para desarrollarlo, los grupos trabajaron con cultivos de neuronas de hipocampo donde estudiaron c\u00f3mo se forman unos \u2018anillos\u2019 que est\u00e1n dentro de las prolongaciones de las neuronas (axones y dendritas) y que est\u00e1n formados por las prote\u00ednas actina y espectrina. Estas estructuras \u2013 que no se pueden observar con las t\u00e9cnicas cl\u00e1sicas \u2013 fueron descubiertas por microscop\u00eda de super resoluci\u00f3n. Aparecen repetidamente dentro de las prolongaciones, est\u00e1n espaciadas cada 190 nan\u00f3metros y forman parte de su esqueleto interno. Como el software fue desarrollado para estudiar estos anillos, los investigadores lo llamaron Gollum en honor al personaje de El Se\u00f1or de los Anillos.<\/p>\n
\u201cSab\u00edamos que aparecen en n\u00famero variable en axones y dendritas. Por eso generamos muestras de neuronas, las observamos con microscop\u00eda de super resoluci\u00f3n y las analizamos con este software en diferentes etapas de su crecimiento\u201d, agrega Dami\u00e1n Refojo, investigador independiente del CONICET en el IBioBA, donde dirige el grupo de Neurobiolog\u00eda Molecular.<\/p>\n
As\u00ed, vieron que este esqueleto regular se va estableciendo a medida que pasa el tiempo. Al principio, las neuronas inmaduras no lo tienen, pero al poco tiempo comienza aparecer e, in vitro, se termina de establecer entre los d\u00edas 8 y 12 de vida.<\/p>\n
\u201cTambi\u00e9n notamos que la calidad del patr\u00f3n aumenta: al comienzo es poco abundante e irregular, y despu\u00e9s eso se va revirtiendo. Adem\u00e1s vimos que no est\u00e1n a lo largo de todo el ax\u00f3n o dendrita, sino s\u00f3lo en cerca del 50 o 60 por ciento de la longitud, lo que podr\u00eda indicar que es una estructura din\u00e1mica, que se ensambla y desensambla activamente seg\u00fan las necesidades de la c\u00e9lula\u201d, cuenta Alfredo C\u00e1ceres, investigador superior del CONICET en el INIMEC.<\/p>\n
En este trabajo los autores presentan los algoritmos de an\u00e1lisis y un paquete de software que se puede aplicar al estudio de cualquier sistema biol\u00f3gico donde se quieran analizar estructuras peri\u00f3dicas del orden de los 20 nan\u00f3metros, que es el l\u00edmite de resoluci\u00f3n de los nanoscopios de fluorescencia.<\/p>\n
\u201cHoy en d\u00eda\u201d, indica Refojo, \u201cla nanoscop\u00eda de fluorescencia se est\u00e1 convirtiendo en el est\u00e1ndar para visualizar muestras biol\u00f3gicas y es fundamental contar con programas y aplicaciones que permitan analizar toda la informaci\u00f3n que pueden generar. Las posibilidades son casi infinitas\u201d.<\/p>\n
El software que desarroll\u00f3 el equipo de Stefani es parte de un esfuerzo para difundir el uso de nanoscop\u00edas de fluorescencia en la Argentina. Est\u00e1 disponible en un repositorio p\u00fablico y es de c\u00f3digo abierto para que cada grupo pueda adaptarlo a sus necesidades. Esto permite \u2013 tambi\u00e9n \u2013 comparar y complementar datos analizados en diferentes laboratorios.<\/p>\n
Los microscopios del CIBION est\u00e1n abiertos a la comunidad cient\u00edfica a trav\u00e9s del Sistema Nacional de Microscop\u00eda, dependiente del Ministerio de Ciencia, Tecnolog\u00eda e Innovaci\u00f3n Productiva de la Naci\u00f3n. \u201cLa propuesta es que la gente venga, aprenda y use las metodolog\u00edas de nanoscop\u00eda y, si les sirve, que se puedan llevar el dise\u00f1o de los nanoscopios, el software para controlarlo y las herramientas para analizar las im\u00e1genes\u201d, concluye Stefani.<\/p>\n
Fuente:<\/strong> CONICET\/DICYT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Una foto es como un corte transversal: muestra lo que pasa en un determinado espacio, en un determinado momento. Una serie de fotos es, al contrario, como un corte longitudinal y muestra \u2013 en el tiempo o en el espacio \u2013 los cambios que ocurren en determinadas estructuras.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7849,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56],"tags":[],"class_list":["post-7848","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia"],"yoast_head":"\n