Mediante la construcción de un aparato de microscopio que consigue una resolución nunca antes posible en las células vivas, los investigadores del Albert Einstein College of Medicine of Yeshiva University han iluminado las interacciones moleculares que ocurren durante uno de los más importantes "viajes" en toda la biología: el viaje de cada una de las moleculas de ácido ribonucleico mensajero (ARNm) desde el núcleo hacia el citoplasma (el área entre el núcleo y la membrana celular), de modo que las proteínas se puedan sintetizar. Los resultados, publicados en la edición en línea del 15 de septiembre de Nature, marca un gran avance en el uso de microscopios para la investigación científica (microscopía). Los hallazgos podrían conducir a tratamientos para trastornos como la distrofia miotónica en la que el ARN mensajero queda atascado en el núcleo de las células.
Robert Singer, Ph.D., profesor y co-presidente de anatomía y biología estructural, profesor de biología celular y neurociencia y co-director del Centro de Gruss Lipper-Biophotonics en Einstein, es el autor principal del estudio. Su co-autor, David Grünwald, pertenece al Instituto Kavli de Nanoscience en la Universidad Tecnológica de Delft, Holanda. Antes de su trabajo, el límite de la resolución de microscopía era de 200 nanómetros (mil millonésimas de metro), lo que significaba que las moléculas cercanas a este tamaño no se podian distinguir como entidades separadas en las células vivas. En este trabajo, los investigadores han mejorado el límite de resolución por 10X, diferenciando satisfactoriamente moleculas de tan solo 20 nanómetros.
La síntesis de proteínas es posiblemente el más importante de todos los procesos celulares. Las instrucciones para fabricar proteínas están codificadas en el ácido desoxirribonucleico (ADN) de los genes, los cuales se encuentran en los cromosomas en el núcleo de una célula. En la síntesis de proteínas, las instrucciones del ADN de un gen se transcriben o copian en el ARN mensajero, estas moléculas de ARN mensajero a continuación deben viajar fuera del núcleo hacia el citoplasma donde los aminoácidos están unidos entre sí para formar proteínas especificas.