Nova tecnologia mostra moléculas e células em ação em seu ambiente nativo

Pesquisadores do na Virginia Tech Carilion Research Institute, nos Estados Unidos, relatam o desenvolvimento de uma nova tecnologia de imagem que permite observar o comportamento celular molecular dentro de seu ambiente nativo, líquido.

A plataforma criada sob a liderança da professora assistente da instituição Deborah Kelly rompe as limitações técnicas que dificultavam o estudo de células e moléculas. Até então, biólogos precisavam imaginar os processos dinâmicos por meio de fotografias estáticas.

Kelly e seus colegas desenvolveram uma forma de isolar amostras biológicas em um ambiente fluido e líquido ao mesmo tempo enquanto colocavam os espécimes no sistema de alto vácuo de um microscópio eletrônico de transmissão (TEM). O suporte do fluxo de líquido TEM, desenvolvido pela Protochips Inc., de Raleigh, NC, acomoda amostras biológicas entre dois microchips semicondutores que são fortemente selados. Estes chips formam um dispositivo microfluídico menor que uma bala Tic Tac. Este dispositivo, posicionado na ponta de um porta-espécime EM, permite o fluxo de líquido dentro e fora do suporte. Quando esses chips são revestidos com um biofilme de afinidade especial que Kelly desenvolveu, eles têm a capacidade de capturar células e moléculas de forma rápida e com alta especificidade. Este sistema permite aos pesquisadores observar - com uma resolução sem precedentes - os processos biológicos no momento em que ocorrem, como a interação de uma molécula com um receptor em uma célula que desencadeia o desenvolvimento normal ou o câncer.

"Com esta nova tecnologia, podemos capturar e visualizar a arquitetura nativa das células e os receptores proteína de sua superfície enquanto aprendemos sobre suas interações dinâmicas, como o que acontece quando as células interagem com patógenos ou drogas. Nós agora podemos isolar as células cancerosas, por exemplo, e ver os eventos iniciais da quimioterapia em ação. Mas a vida se move. É melhor se os processos biológicos não tiverem que ser pausados ou congelados, a fim de serem estudados, mas podem ser vistos em ambientes líquidos e dinâmicos que sustentam a vida", diz Kelly.

Kelly já havia trabalhado com colegas da Harvard Medical School para desenvolver uma maneira de capturar as máquinas de proteína em um ambiente congelado.

O dispositivo de captura por afinidade de Kelly, em combinação com TEM de alta resolução, ajuda a preencher a lacuna entre imagem celular e molecular, permitindo que os pesquisadores consigam uma resolução espacial muito alta, de dois nanômetros. "Este dispositivo permite-nos ver novos recursos na superfície das células vivas de câncer, fornecendo novos alvos para a terapia medicamentosa. Com esta resolução, os cientistas podem até mesmo conseguir visualizar os processos da doença enquanto ela se desenrola", conclui Kelly.

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