(Sunyoung Lee y Krystyn Van Vliet han intervenido en la investigación.) (Foto: Donna Coveney)

Con la microscopía óptica tradicional (basada en la luz), pueden verse grandes estructuras celulares, como el núcleo y el citoesqueleto, pero no moléculas diminutas como los receptores individuales de la membrana citoplasmática. Para alcanzar la resolución espacial a escala nanométrica requerida para ver estas moléculas en la superficie de la célula, los investigadores utilizaron la fuerza mecánica, en lugar de la luz.

Para desprender una molécula unida a su receptor diana, se requiere una fuerza muy pequeña, de alrededor de 100 piconewtons. Los investigadores midieron esa fuerza colocando anticuerpos anti-VEGFR2 al extremo de una sonda especial.

Cartografiando esas interacciones reversibles en cada punto de la superficie de la célula, los investigadores pueden determinar dónde, con respecto a otras estructuras de la célula, se localizan los receptores, o, lo que tiene mayor importancia, pueden seguir las interacciones moleculares en la célula a través del tiempo, permitiéndoles determinar la cinética de enlaces, o la rapidez con la que las moléculas se unen y se separan de la superficie.

Los investigadores han perfilado varias aplicaciones posibles de esta técnica en células madre, endoteliales, o cancerosas, incluyendo la identificación de receptores diana para medicamentos dirigidos a células específicas, comparación de las cinéticas de receptores individuales o en grupo, y visualización de cómo la rigidez mecánica de los materiales extracelulares altera la función de la célula y la actividad de los receptores de su superficie a lo largo del tiempo.