Gracias a un invento como el nanoscopio, los científicos pueden observar la forma en que cada molécula interactúa en las células vivas. Con este aparato han podido rastrear las moléculas que están involucradas en enfermedades como el párkinson, el alzheimer o el mal de Huntington.
El científico Ernst Abbe estipuló en 1873 que la máxima resolución visual del microscopio sería de 0,2 micrómetros. Debido a esto, este aparato no podía obtener una mejor resolución que la mitad de la longitud de onda de la luz. Por esto, no podían analizar células o bacterias a un tamaño de nanómetros (nm).
No obstante, los científicos Eric Betzig, William E. Moerner y Stefan W. Hell lograron superar la medida propuesta por Abbe con sus descubrimientos y contribuyeron a la creación del nanoscopio, un microscopio de fluorescencia que puede analizar al interior de las células porque alcanza un nivel de detalle del tamaño de un nanómetro (1 nm = 10−9 m). Por esta razón, la Fundación Nobel anunció el miércoles que les iba a otorgar el Premio Nobel de Química.
Cada uno de los laureados trabajó en distintos aspectos. Stefan Hell, quien estudió en el Instituto Max Planck de Alemania, desarrolló en el año 2000 el método de la microscopía del agotamiento de la emisión estimulada (STED). Consiste en dos rayos láser, uno que estimula que las moléculas brillen dentro de una célula y otro que anula la fluorescencia restante que está alrededor de estas partículas.
Por su parte, Eric Betzig y William Moerner, quienes estudiaron en el Instituto Médico Howard Hughes y la Universidad de Standford respectivamente, crearon en el año 2006 un segundo método llamado microscopía de una sóla molécula. Consiste en encender y apagar la fluorescencia de moléculas individuales. Para esto, los científicos toman la imagen de una misma zona varias veces, dejando sólo que unas pocas moléculas intercaladas brillen cada vez. La superposición de estas imágenes produce una imagen de superresolución a nanoescala.
El profesor Dominic Tildesley, presidente de la Real Academia de Química del Reino Unido, afirmó a BBC News que “la superresolución fluorescente permite a los científicos observar dentro de las células nerviosas para explorar la sinapsis del cerebro, estudiar las proteínas que están involucradas en la enfermedad de Huntington y rastrear la división celular de los embriones. Estos descubrimientos revelan nuevos niveles de entendimiento de lo que sucede en el cuerpo en una nanoescala”.
Imagen: Steve Jurvetson (vía Flickr).