Por CNB/CSIC.-La microscopía de rayos X permite grandes avances en el conocimiento de la célula y sus estructuras. El investigador José L. Carrascosa ha editado un número especial de la revista Journal of Structural Biology en el que recoge las últimas novedades que ofrece esta técnica. Una de las aplicaciones descritas es ver cómo maduran los virus en el interior celular.

Hoy en día, los investigadores se enfrentan al reto de saber cuál es la estructura de las células y sus componentes en su estado natural. Para ello se utiliza la microscopía de rayos X.

Las utilidades de esta radiación son varias y se conocen desde hace ya bastante tiempo. Son miles las estructuras de proteínas y macromoléculas, incluida la del ADN, que se han resuelto gracias a la cristalografía de rayos X. Su aplicación concreta en microscopía en cambio es muy reciente.

Una serie de avances en óptica, junto con la mejora de los métodos de preparación de células, han hecho posible construir microscopios de rayos X capaces de obtener imágenes de células a una resolución intermedia entre la microscopía  electrónica y la óptica.

El investigador José L. Carrascosa, del Centro Nacional de Biotecnología, junto con Robert M. Glaeser, de la Universidad de California, ha editado un número especial de la revista Journal of Structural Biology en el que se recogen las investigaciones más recientes sobre la microscopía de rayos X en el estudio de la célula.

El todo es más que la suma de las partes

Los artículos seleccionados por Carrascosa tienen en común que combinan esta nueva técnica  con otras ya afianzadas. Esta sinergia ayuda enormemente a mejorar los resultados obtenidos.

Por ejemplo, el uso de microscopios ópticos permite seleccionar las células más adecuadas para su estudio posterior con la microscopía de rayos X. Esta discriminación previa supone un ahorro de tiempo y esfuerzo al investigador y le asegura que los resultados que obtiene son los correctos.

La fluorescencia de rayos X tiene una gran sensibilidad para detectar y localizar cantidades realmente pequeñas de iones metálicos en el interior celular. Esta práctica es de gran utilidad en el campo de la medicina para el estudio de diversas enfermedades metabólicas.

Gracias al uso de procesos de reconstrucción tridimensional, se ha desarrollado la tomografía de rayos X que permite obtener imágenes con una resolución de hasta 30 nanómetros. Se pueden llegar a ver virus en el interior de una célula infectada.

Imágenes tridimensionales de virus

El grupo de Carrascosa, en el que han jugado un papel clave Javier Chichón y María José Rodríguez, ha investigado con unos virus especiales que se podían detectar por fluorescencia. Estos patógenos han sido creados por el grupo de Mariano Esteban y gracias a ellos han logrado detectar las zonas donde se ensamblan los virus y su ruta de maduración dentro de las células.

En el estudio se utilizó la microscopía de rayos X para obtener imágenes de células infectadas desde distintos ángulos. La información obtenida se procesó mediante una reconstrucción tomográfica tridimensional. El resultado final fue una serie de imágenes de tal calidad y resolución que ha permitido a los investigadores diferenciar las distintas fases del proceso de maduración del virus dentro de una célula.