Localizando una molécula

Este segundo hilo está especialmente dedicado a @ Gessler (aquí tienes tu inmuno) y, como antes, voy a intentar explicar muy muy ligeramente y con PAINTS DEMIGRANTES una técnica que usamos muchísimo en el laboratorio. Insisto en que voy a explicarlo para dummies . Si alguien quiere una explicación con más rigor estaré encantado, pero pretendo que lo que prime en estos hilos sea la sencillez: que alguien que no sepa biología comprenda biología . Así que se relajen los Bioflanders…

¡Al lío!

Nombre oficial: Inmunohistoquímica
Nombre corto: Inmuno
¿Para qué vale? Para saber dónde se localiza exactamente una molécula concreta

Lo de inmuno- viene porque se utilizan anticuerpos , y lo de –histoquímica porque se pone de manifiesto una reacción sobre un tejido .

Un anticuerpo (=inmunoglobulina = gammaglobulina) es una molécula que sintetiza nuestro cuerpo para enfrentarse a algo que no es nuestro (“ antígeno ”). Tiene forma de Y:

Casi todas las células de nuestro organismo tienen unas proteínas en su superficie que son “marca de la casa” , y si algo no lo tiene es capaz de ser reconocido como extraño y entonces es cuando se arma el follón (rechazo a un órgano, respuesta immune, síntomas…).

Cuando entra algo ajeno ( antígeno ) hay ciertas células que “toman nota” de algunas de sus partes más expuestas y las presentan a los linfocitos (tipo de glóbulo blanco), como diciéndoles “ hay que crear un arma para esto ”. Esta información llega a los linfocitos B y ellos diseñan una molécula que sea capaz de interactuar con esas partes específicas del antígeno (crean los anticuerpos ). Lo que ocurre luego es un buen lío, pero se puede resumir en que es estos anticuerpos se unen específicamente a aquellas moléculas para las que han sido diseñados , y una vez unidos son capaces de ser reconocidos por otras células que se encargan de eliminar todo el conjunto antígeno-anticuerpo (hay varias vías para hacerlo).

Resumen para extravagos: Un espía (célula presentadora de antígenos) captura un enemigo despistado (antígeno), lo tortura y saca la información de sus puntos débiles. Esta información top-secret es enviada a logística (linfocitos B) para que se cree una señal (anticuerpo) que se una al enemigo y pueda ser a la vez reconocida por el cuerpo de combate (otros glóbulos blancos) para destruir lo extraño y no lo propio.

Pues en el laboratorio nos valemos de esta perfecta especificidad que tiene un anticuerpo por su antígeno en multitud de pruebas, como en la inmunohistoquímica .

Queremos saber dónde exactamente se sintetizan la insulina y el glucagón en el pancreas humano (son las hormonas que regulan los niveles de glucosa en nuestra sangre, si van mal tendremos subidas o bajadas de “azúcar” en sangre). ¿Cómo lo hacemos? (Lo explicaré para la insulina solamente)

• Machacamos un páncreas humano y extraemos de él su insulina
• Le inyectamos a un conejo la insulina humana.
• El conejo crea anticuerpos contra la insulina humana (porque para él es extrana, no es insulina de conejo).
• Le sacamos sangre al conejo y extraemos de ella los anticuerpos anti-insulina_humana
• Le damos estos anticuerpos a un químico para que le una químicamente una molécula fluorescente (amarilla, por ejemplo).

• Cogemos un páncreas humano y lo tratamos para que todas sus estructuras se queden fijas tal y como estaban in vivo, y además para que también pueda ser cortado.
• Lo cortamos en lonchas muy finas.
• Como las células son transparentes, las teñimos para poder ver algo.

• Echamos los anticuerpos.
• Si hay insulina humana, los anticuerpos anti-insulina_humana van a pegarse a ella como Falete a un bocata de chorizo.
• Lavamos para quitar los anticuerpos que no se han quedado unidos.
• Y como los anticuerpos tienen una senal fluorescente amarilla, allá donde veamos amarillo querrá decir que hay unión antígeno/anticuerpo (en este caso insulina/anti-insulina).


Y voilà, ya hemos hecho nuestra inmuno para la insulina. Vemos cómo la insulina se produce en esos pegotones gordos que están esparcidos por el páncreas (se llaman “islotes de Langerhans”) y, además, por el centro de esos pegotes. Esto es una foto real:

Si lo hiciéramos con el glucagon saldría esto:

También se encuentra en los islotes, pero en la parte de fuera, no dentro.

Para acabar , pongo algunas fotos reales en las que también se usan anticuerpos para ver dónde están las proteínas que buscamos:

Extremidad de ratón en desarrollo.

  • Anti-desmina (proteína del músculo) con molécula fluorescente roja
  • Anti-tenomodulina (proteína del tendón) con molécula fluorescente verde
  • Anti-mielina (lipoproteína del sistema nervioso) con molécula fluorescente azul

Célula de cáncer de hueso (osteosarcoma).

  • Púrpura: filamentos de actina (forman parte del “esqueleto celular”)
  • Amarillo: mitocondrias (producen la energía que la célula necesita)
  • Azul: ADN (está en el núcleo)

Retina (conjunto de células nerviosas de nuestros ojos, responsables de codificar la información lumínica para que nuestro cerebro “vea”). Se disponen en varios estratos.

Al igual que en el vol. 1, bienvenidas sean las curiosidades, comentarios, debates, fotos… Y, por supuesto, contesto preguntas

OTROS HILOS:
Biología Forocochera I: identifica al asesino violador!
Biología Forocochera III: hacer un clon!
Biología Forocochera IV: áreas cerebrales y trastornos chungos

EDIT 1. Más fotos.

Embrión de ratón de 11 días y medio.

Célula dividiendo su material genético (azul)

Cultivo de células de riñón de cerdo.
Rojo: proteína de adhesión
Verde: núcleo

EDIT 2. Más fotos.

Estómago humano .

  • El hueco de arriba es el “hueco” o “luz” que deja el estómago.
  • Conforme vais hacia abajo vais “atravesando” las paredes del estómago.
  • La primera capa (la de arriba del todo) se llama epitelio y en el estómago forma unos pliegues profundos.

Se ha usado un anticuerpo marcado contra una proteína (Ki-67) que se expresa sólo cuando una célula se está dividiendo, es decir, “marca” las células en proliferación . Como veis, las células madre que se dedican a renovar el epitelio (revestimiento) del estómago se encuentran en en fondo de estas “foveolas” que forma la mucosa gástrica.

Corte de cerebro a bastantes aumentos en el que se ha usado un anticuerpo marcado con una molécula fluorescente roja contra una proteína ( GFAP : proteína ácida fibrilar glial) que se encuentra solamente en los astrocitos , que son células nerviosas (pero no neuronas!!) con forma de estrellas que se dedican a dar soporte (mecánico y fisiológico) al tejido.
También se ha usado un marcador azul que se une a los núcleos (se llama DAPI y no necesita anticuerpos para unirse). Veis como los astrocitos tienen su núcleo en el centro, pero aparecen otros núcleos, que son de otras células del tejido nervioso (neuronas incluidas) pero que no son astrocitos porque no tienen GFAP.

Retina . Se han usado anticuerpos marcados contra distintas proteínas que son características de cada capa de la retina, cada una de un color distinto .

EDIT 3. Otra foto.

Cerebelo humano. Es el “pequeño cerebro” que está debajo del “gran cerebro”. Se dedica al aprendizaje y al control de los movimientos . Si lo cortas sagitalmente (dividiéndolo en una mitad derecha y otra izquierda) por alguno de sus dos hemisferios se ve lo que se ha llamado desde siempre el " árbol de la vida " (lo podéis ver cuando vayáis a cocinar sesos, si es que os gusta ). Ilustro:

La corteza del cerebelo tiene tres capas , y son las que se ven aquí:
Redondeles azules (la más interna): capa granular . Son muchas neuronas pequeñas empaquetadas ( solamente en esta capa hay tantas células como en el resto del encéfalo completo!!! es decir, cerebro + tronco encefálico + resto del cerebelo)
Fila de redondeles grandes verdes: capa de Purkinje . Monocapa de neuronas de cuerpo grande, cada una recibiendo más de un millón de conexiones!!!
Entramado verde (la más externa): capa molecular . Poca densidad de neuronas, lo que se ve mayoritariamente son las fibras (“prolongaciones”) que provienen de las capas interiores.
Originalmente escrito por Seppuku.