¿Te acuerdas de cuando éramos pequeños y nos encantaban los dibujos para colorear, especialmente si se trataba de nuestros personajes favoritos? Nos esmerábamos en que cada parte del dibujo tuviera un color diferente, que esos espacios en blanco cobraran vida y contaran una historia. Pues bien, hoy en día, la ciencia ha permitido que podamos hacer algo muy parecido, pero en la vida real. Para que te hagas una idea: podemos “pintar” bacterias, gusanos intestinales e incluso embriones de pollo. Todo esto con fines de investigación, biotecnológicos o clínicos. Tranquil@, te aseguro que no se trata de un episodio de la nueva temporada de Black Mirror.
Como podrás imaginar, esto no significa que vas a agarrar un pincel o una crayola y pintarle encima a cualquier animal que se cruce por tu camino (¡no al maltrato!). La idea es hacer visible lo invisible dentro de un organismo, tejido o célula. Es decir, marcar molecularmente componentes como el material genético: el ácido desoxirribonucleico y el ácido ribonucleico, más conocidos como ADN y ARN, respectivamente. No te preocupes, por ahora no necesitas memorizar esos nombres tan elegantes. Lo importante es que este marcaje aporte información útil para quien investiga. Y aquí es donde entra al rescate la técnica de hibridación in situ (ISH).
¡Ahora sí viene lo chido!
Veamos cómo funciona. Imagina que eres jefe de un laboratorio dedicado a detectar microorganismos patógenos. Ya has identificado que un virus respiratorio está causando estragos en varios pacientes, pero quieres saber si también es capaz de atacar células de otros órganos, como las del hipocampo, una región específica del cerebro. Para ello, puedes usar la técnica de hibridación in situ. “In situ” es una expresión latina que significa “en el lugar original”. Esto quiere decir que la técnica permite detectar el material genético del virus directamente en su ubicación natural. Es como tomarle una foto al virus in fraganti dentro de las células del hipocampo, si es que realmente las ha infectado.
La técnica de ISH funciona como un juego de memoria, donde tienes que emparejar cartas iguales, pero a nivel molecular. Siguiendo con el ejemplo del virus, si quieres localizar su material genético (es decir, su ARN) en una muestra determinada, debes fabricar un ARN sintético, también conocido como sonda. Esta sonda debe ser lo suficientemente similar, desde el punto de vista químico, al ARN viral presente en la muestra, de modo que ambos puedan unirse o hibridarse. En otras palabras, si se produce la unión entre la sonda y el ARN de la muestra, sabrás que efectivamente el virus ha infectado las células del hipocampo a las que hacíamos referencia.
Ahora, ¿cómo podemos visualizar esta interacción entre moléculas de ARN dentro de un organismo? Es sencillo: la sonda actuará como una especie de “delatora” de su pareja. Un clásico, ¿verdad? Para que esto suceda, la sonda llevará un “polo” de color (pongámosle verde). Este “polo verde” es una molécula que atraviesa reacciones químicas para generar una señal colorimétrica o fluorescente. Una señal colorimétrica produce un color, como los de nuestros dibujos infantiles, que puedes observar con un microscopio convencional. Pero si prefieres algo más sofisticado, como la señal fluorescente, tendrás que someter tu muestra a la luz de diferentes láseres, mediante el uso de un microscopio más especializado. Esta es una forma más precisa de ver en qué región específica de tu muestra se encuentra el material genético que has detectado, todo mientras brilla en la oscuridad. ¿No es increíble?
La hibridación in situ es una herramienta muy poderosa. Además de ser útil para localizar microorganismos patógenos, su aplicación principal es estudiar genes específicos en células individuales, secciones de tejidos e incluso en organismos enteros que se puedan manipular en el laboratorio. Una ventaja significativa de este método es que preserva la integridad del tejido analizado, lo que ayuda a respaldar interpretaciones diagnósticas de enfermedades como el cáncer. Sin embargo, no todo es color de rosa. Este método requiere de mucho ensayo y error para optimizarlo y presenta ciertas limitaciones técnicas.
A pesar de ello, es fascinante cómo hoy en día podemos aplicar técnicas moleculares para responder preguntas realmente complejas. Esta es solo una pincelada del potencial de la biología molecular, una disciplina relativamente nueva que comenzó con el interés de entender cómo funciona el mundo que nos rodea y ahora tiene aplicaciones inimaginables. Parece que, al fin, el genio de la lámpara ha logrado atinarle a nuestros deseos científicos.
Editado por: Khrisse Suazo
