La microscopía crio-electrónica, la técnica ganadora del premio Nobel

Un trío de científicos comparte este año el Premio Nobel de Química: Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson por el desarrollo de de la microscopía crio-electrónica.

Su desarrollo de la técnica conocida como microscopía crio-electrónica  ha permitido a los científicos estudiar las moléculas biológicas en una agudeza sin precedentes, incluyendo el virus Zika y las proteínas que se cree que están involucrados en la enfermedad de Alzheimer.

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Ser capaces de capturar imágenes de estas moléculas biológicas a resolución atómica no sólo ayuda a los científicos a entender sus estructuras, sino que ha abierto la posibilidad de explorar procesos biológicos cosiendo imágenes tomadas en diferentes momentos del tiempo.

Los expertos añaden que la información recolectada a través de la microscopía crio-electrónica ha demostrado ser valiosa para ayudar a los científicos a desarrollar fármacos. “Se ha utilizado en la visualización de la forma en que los anticuerpos pueden trabajar para detener los virus que son peligrosos, dando lugar a nuevas ideas para los medicamentos como un solo ejemplo”, dijo Daniel Davis, profesor de inmunología de la Universidad de Manchester.

Los microscopios permiten a los científicos observar estructuras que no se pueden ver a simple vista, pero cuando estas estructuras son muy pequeñas, ya no es posible usar rayos de luz para hacer el trabajo porque sus longitudes de onda no son lo suficientemente cortas. En cambio, se pueden usar haces de electrones -con una técnica conocida como microscopía crio-electrónica de transmisión (TEM )- o los científicos pueden emplear un método conocido como cristalografía de rayos X en el que los rayos X se dispersan a medida que pasan a través de muestras, creando patrones que pueden ser analizados para revelar la estructura de las moléculas.

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El problema es que la cristalografía de rayos X se basa en moléculas biológicas que forman estructuras ordenadas, que muchos no logran, y la técnica no permite a los investigadores investigar cómo se mueven las moléculas.

Históricamente, TEM también presentaba dificultades. El propio haz frió las moléculas biológicas que se estaban estudiando, mientras que la técnica implicaba el uso de un vacío que daba lugar a que las moléculas biológicas se secaran y se derrumbaran, lanzando una llave en el trabajo cuando se trataba de probar su estructura.

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Con información de The Guardian