La nueva herramienta, un microscopio de depleción por emisión estimulada (STED), muestra cómo los gránulos de las células naturales killer (NK) pasan a través de aberturas en las estructuras celulares dinámicas para destruir sus objetivos: las células tumorales y las células infectadas por virus.
Una comprensión más profunda de estos eventos biológicos puede permitir a los científicos diseñar tratamientos más eficaces para las enfermedades hereditarias que alteran el sistema inmunológico. El estudio ha sido publicado online en PLoS Biology.
Esta nueva tecnología permite a los investigadores observar elementos individuales que hasta ahora se han mantenido bajo los límites físicos de la imagen mediante el uso de la luz, explica el director del estudio, el doctor Jordan S. Orange, catedrático en Investigación Pediátrica Inmunológica en el Hospital Infantil de Filadelfia (Estados Unidos).
Anteriormente, los microscopios no permitían ver objetos de menos de 200 nanómetros (un nanómetro es una millonésima de milímetro). Ahora, el nuevo microscopio STED, que utiliza un conjunto único de láseres y fluorescencia, permite captar estructuras, como filamentos de proteína, de menos de 60 nanómetros.
Orange, que dirige un programa clínico sobre enfermedades pediátricas de inmunodeficiencia primaria, investiga desde hace mucho tiempo la biología de las células NK en la sinapsis inmunológica, el lugar donde las células NK se unen a su objetivo para destruirlo. Un componente crucial de este proceso altamente regulado es la actina filamentosa (actina F), una proteína estructural de las células NK que forma una densa red a través de la cual las moléculas de las células NK, llamadas gránulos líticos, se mueven hacia la sinapsis.
La opinión convencional sostenía que la actina F no estaba presente en el lugar donde se secretan los gránulos líticos a través de la sinapsis.
Ahora, gracias a la resolución del microscopio STED, el estudio actual, realizado tanto en células vivas humanas como en líneas celulares, revela que la actina F impregna la sinapsis, pero deja aberturas lo suficientemente grandes como para permitir que los gránulos pasen a través de ellas. Orange agrega que 'al mismo tiempo, la actina F parece interactuar dinámicamente con los gránulos para avanzar hacia su objetivo'.
Según el investigador, otros estudios sobre la función de las células NK investigarán la utilización de energía y los mecanismos biológicos que permiten a los gránulos líticos navegar a través de la sinapsis inmunológica. Orange concluye que 'a medida que comprendamos mejor cómo está regulado este proceso, podremos manipular la respuesta inmune para tratar los trastornos de inmunodeficiencia'.