Nuevo sistema de medición de las células

Junio 11, 2016 Admin Salud 0 18
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El uso de un sensor que pesa células con una precisión sin precedentes, los investigadores del MIT y Harvard han medido la velocidad a la que las células individuales se acumulan masa - una hazaña que podría arrojar luz sobre cómo las células controlan su crecimiento y por qué donde los controles fallan en las células cancerosas.

El equipo de investigación, dirigido por Scott Manalis, profesor asociado del MIT de la ingeniería biológica, reveló que las células individuales varían mucho en sus tasas de crecimiento, y también encontró evidencia de que las células crecen de manera exponencial (es decir, que crecen más rápido a medida que se hacen más grandes).

El nuevo sistema de medida, informado edición de abril 11 de la revista Nature Methods, es la primera técnica que se puede medir la masa de células que crecen en un período de tiempo, que van de cinco a 30 minutos. Los métodos anteriores para medir las tasas de crecimiento de las células se han centrado en las medidas de volumen o la longitud, y todavía no han demostrado la precisión necesaria para revelar patrones individuales de crecimiento celular.




Como lo hicieron: el sensor de masa de células, que demostró por primera vez Manalis, en 2007, se compone de un microcanales llenos de líquido grabados en una placa de silicio pequeña que vibra dentro de un vacío. Como las células fluyen a través del canal, uno a la vez, su masa altera ligeramente la frecuencia de vibración de la placa. La masa de la célula puede calcularse a partir de esta variación de frecuencia, con una resolución de un femtogramos (10-15 gramos).

Michel Godin, un ex asociado postdoctoral en el laboratorio Manalis 'y co-autor del estudio, se ha desarrollado una manera de atrapar a una célula dentro del microcanal mediante la coordinación de su dirección de flujo. Esto permite a los investigadores pasan repetidamente una sola célula a través del canal cada segundo o así, la medición cada vez que se mueve a través.

Los investigadores estudiaron cuatro tipos de células: dos cepas de bacterias (E. coli y B. subtilis), una cepa de levadura y de mamíferos linfoblastos (precursores de células blancas de la sangre). Ellos mostraron que las células de B. subtilis parecen crecer de manera exponencial, pero no obtuvieron pruebas concluyentes para E. coli. Esto se debe a que hay tanta diferencia entre las tasas de crecimiento de las células individuales de E. coli, incluso para las células de masa similar, dice Francisco Delgado, un estudiante graduado en Manalis 'laboratorio y co-autor del trabajo.

Si las células están creciendo exponencialmente, significa que tiene que haber algún tipo de mecanismo de control de ese crecimiento. De lo contrario, cuando las células se dividen en dos diferentes células hijas de tamaño un poco ", como sucede a menudo, la célula más grande en cada generación siempre creciendo más rápidamente que la célula más pequeña, lo que conduce a tamaño de celda inconsistente.

"Si no hay control sobre el proceso, la variación en el tamaño celular sería por todo el mapa," dice Marc Kirschner, profesor de biología de sistemas en la Escuela de Medicina de Harvard y autor del documento. Sin embargo, los biólogos todavía no saben cómo controlar el mecanismo que podría funcionar.

Siguientes pasos: En sus estudios actuales, los investigadores están etiquetando las proteínas dentro de la célula con moléculas fluorescentes que revelan qué etapa del ciclo celular de la célula se encuentra, lo que les permite correlacionar el tamaño celular con la posición del ciclo celular . También están trabajando en una manera de añadir productos químicos como nutrientes, antibióticos y medicamentos contra el cáncer en el fluido dentro del microcanal, para que puedan estudiar cómo estas sustancias afectan a las tasas de crecimiento.

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