Microscopía de fase de difracción revela mecánica de membranas eritrocitarias

Una técnica de medición novedosa llamada microscopía de fase de difracción usa dos rayos de luz en contraste con otros microscopios que sólo utilizan uno.

Mediante el uso de la microscopía de fase de difracción un equipo de científicos desarrolló un modelo que podría conducir a un avance en el cribado y tratamiento de las enfermedades de morfología eritrocitaria, como la malaria, la enfermedad de células falciformes y la esferocitosis. También podría ser usada para el estudio de la sangre en los bancos con respecto a la flexibilidad de la membrana antes de la transfusión puesto que la sangre almacenada sufre frecuentemente cambios en la forma celular.

En la circulación, los eritrocitos o glóbulos rojos (RBC) se deben contornear para poder pasar a través de capilares de la mitad del diámetro. Su flexibilidad y resistencia provienen de la estructura se su membrana, la cual une una bicapa lípida típica con una matriz subyacente de proteína. Sin embargo, el conocimiento de la mecánica de la membrana está muy limitado.

El Prof. Gabriel Popescu del departamento de ingeniería eléctrica y de computación en la Universidad de Illinois en Urbana Champaign (Champaign, IL, EUA) y colegas lograron fluctuaciones de la membrana en nanoescala de las células vivas y las midieron cuantitativamente. El grupo publicó sus hallazgos en la edición del 13 de abril de 2010 de la revista Proceedings of the [U.S.] National Academy of Sciences (PNAS).

Además de células normales, el equipo también midió dos otras morfologías: eritrocitos con protuberancias, llamados equinocitos y redondos, llamados esferocitos. Descubrieron que estas células deformadas mostraban menos flexibilidad en sus membranas un hallazgo que podría dar una visión de la mecánica y el tratamiento de las enfermedades.

Puesto que la microscopía de fase de difracción mide las células vivas, sin manipularlas o dañarlas físicamente, también podría ser usada para evaluar las medicaciones que se están desarrollando para tratar las enfermedades de morfología de los eritrocitos, según el Prof. Popescu. "Podemos estudiar la mecánica de una sola célula bajo condiciones farmacológicas diferentes, y pienso que esto sería ideal para ensayar drogas”, dijo.

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University of Illinois at Urbana Champaign