Nanotecnologia

Microscópio permite assistir movimento de moléculas

Microscópio permite assistir movimento de moléculas
Resultado de uma combinação de microscópio óptico e espectroscopia molecular, o novo microscópio consegue registrar a fluorescência de cada molécula e gravar imagens a cada um milissegundo. [Imagem: EMBL/H.Neves]

Bioquímica visual

Os cientistas agora já podem assistir as moléculas se movendo no interior de células vivas.

Uma equipe do Laboratório Europeu de Biologia Molecular, na Alemanha, desenvolveu um novo microscópio que consegue filmar processos biológicos a respeito dos quais até agora só se podia teorizar.

Resultado de uma combinação de microscópio óptico e espectroscopia molecular, o novo microscópio consegue registrar a fluorescência de cada molécula e gravar imagens a cada um milissegundo.

A melhor ferramenta na área até agora é o microscópio confocal, que permite a observação de pontos isolados de uma amostra, em momentos igualmente isolados no tempo.

"É de fato uma bioquímica visual," afirma Malte Wachsmuth, coordenador da equipe. "Nós podemos seguir moléculas fluorescentes em toda a célula viva, em 3D, e ver como suas propriedades bioquímicas, como o ritmo de interação e as afinidades de ligação, variam ao longo da célula."

Primeira descoberta

E o novo microscópio estreou em grande estilo: fazendo uma descoberta.

Até agora, a cromatina - a combinação de DNA, RNA e proteínas que formam os cromossomos - tinha sido observada em dois estados "congelados".

O primeiro desses estados é a chamada heterocromatina, densamente aglomerada, com a maior parte de seu DNA inacessível ao mecanismo de leitura de genes da célula. O segundo é a eucromatina, um pacote muito menos apertado, cujos genes podem ser lidos facilmente.

Mas quando usaram o novo microscópio para medir a interação entre a cromatina e uma proteína chamada HP1-α, os cientistas tiveram uma surpresa: um estado intermediário da cromatina, cuja existência era desconhecida.

"Em algumas áreas que se parecem com a eucromatina, a HP1-α se comporta como se estivesse na presença da heterocromatina," afirma Michael Knop, coautor do trabalho. "Isto sugere que a cromatina pode existir em um estado intermediário, que nunca havia sido observado antes em células vivas."

Os cientistas acreditam que a possibilidade de acompanhar o rápido movimento das moléculas vai ajudar em pesquisas desde o papel dos hormônios no câncer até a divisão celular e o desenvolvimento dos tecidos no embrião.

Bibliografia:

Quantitative fluorescence imaging of protein diffusion and interaction in living cells
Jérémie Capoulade, Malte Wachsmuth, Lars Hufnagel, Michael Knop
Nature Biotecnology
07 August 2011
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nbt.1928




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