Introducción de sensores multimatriz en células
Las enfermedades y lesiones que pueden sufrir las células pueden mermar las funciones y la calidad de vida del individuo afectado. Los trasplantes de órganos han permitido restablecer con éxito la función de una serie de órganos, como el hígado, los riñones y el corazón. El trasplante de tejidos (los órganos están formados por distintos tipos de ellos) también ha salvado vidas y restablecido las funciones básicas de muchos pacientes. Aunque los científicos están aún lejos de poder trasplantar un cerebro humano, sí se ha logrado trasplantar células y tejido embrionario humano. En concreto, se ha observado que pacientes con enfermedades del sistema nervioso, como el Parkinson, responden a estos tratamientos y se están llevando a cabo los primeros ensayos clínicos en relación con la enfermedad de Huntington. Las líneas de células madre nerviosas (CMN) multipotenciales son células indiferenciadas que pueden transformarse en varios tipos de células dependiendo de los estímulos que reciban de su entorno. El trasplante de CMN es un modelo experimental muy utilizado que permite estudiar los procesos que intervienen en la terapia de sustitución celular del sistema nervioso central. Sin embargo, los estudios acerca de los mecanismos moleculares de diferenciación y la integración funcional de dichas células en el tejido anfitrión son incompletos. Científicos europeos emprendieron el proyecto «Exploring cellular dynamics at nanoscale» (Excell), financiado con fondos comunitarios, para investigar la función celular y los mecanismos moleculares a un nivel que antes resultaba imposible. Estos científicos están utilizando nanoestructuras, dispositivos funcionales del tamaño de átomos y moléculas. Gracias al desarrollo de la tecnología «lab-in-a-cell» (o LIC, que consiste básicamente en una placa base diseñada para insertarse en una célula), los científicos dispondrán de una plataforma de sensores y actuadores a nanoescala para estudiar células específicas y combinaciones de células y tejidos en sus entornos naturales. La plataforma LIC consta de una matriz microfluídica de sensores multidiagnósticos. Su función será detectar los cambios de la morfología celular en tiempo real, incluidos los causados por reacciones de unión, y supervisar los cambios que se producen en el ácido ribonucléico intracelular y en otras proteínas. También incorporarán funciones de adquisición de imágenes ópticas intracelulares por medio de una serie de marcadores fluorescentes. El software de adquisición de datos y los protocolos de reducción de ruido serán determinantes para el éxito del proyecto. La plataforma LIC del proyecto Excell supondrá una revolución en el estudio de la dinámica celular y tisular gracias a un sensor multimatriz funcional capaz de detectar los cambios que tienen lugar en las moléculas de las células.
