Un nuevo microscopio les da a los investigadores una visión sin precedentes de cómo se construyen los mamíferos, célula por célula. Los microscopios de hoja de luz utilizan rayos láser ultrafinos para iluminar secciones de una muestra mientras que las cámaras graban esas secciones iluminadas. Las iteraciones anteriores del dispositivo han capturado retratos detallados de peces vivos de cebra y embriones de mosca de la fruta a medida que se desarrollan. Kate McDole, bióloga del desarrollo en el Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes en Ashburn, Virginia, y sus colegas utilizaron una versión nueva y mejorada para monitorear el desarrollo de un organismo más grande y complejo: el ratón. Los algoritmos en el microscopio rastrearon embriones de ratones de seis días en tiempo real durante aproximadamente dos días, manteniendo el dispositivo enfocado en los grupos de células a medida que crecían. Un equipo de programas de computadora usó los datos, aproximadamente un millón de imágenes por embrión, para mapear la historia de vida de cada célula del embrión, según informa el equipo el 11 de octubre en Cell. El resultado: vistas deslumbrantes de los órganos del ratón que toman forma. A medida que un embrión se expande rápidamente en tamaño, el intestino comienza a formarse cuando parte del embrión se colapsa en un agujero similar a un cráter. Y una estructura que eventualmente forma el cerebro y la médula espinal, llamada tubo neural, aparece como un cometa disparando a través del cielo nocturno. Los investigadores también capturaron los primeros latidos de las células del corazón. Los algoritmos en el microscopio rastrearon embriones de ratones de seis días en tiempo real durante aproximadamente dos días, manteniendo el dispositivo enfocado en los grupos de células a medida que crecían. Un equipo de programas de computadora usó los datos, aproximadamente un millón de imágenes por embrión, para mapear la historia de vida de cada célula del embrión, según informa el equipo el 11 de octubre en Cell. El resultado: vistas deslumbrantes de los órganos del ratón que toman forma. A medida que un embrión se expande rápidamente en tamaño, el intestino comienza a formarse cuando parte del embrión se colapsa en un agujero similar a un cráter. Y una estructura que eventualmente forma el cerebro y la médula espinal, llamada tubo neural, aparece como un cometa disparando a través del cielo nocturno. Los investigadores también capturaron los primeros latidos de las células del corazón. "Estos son procesos que nadie ha podido ver antes", dice McDole. Ver la forma intestinal en minutos fue impresionante. “Nunca esperábamos que fuera tan rápido o tan dramático. No es como si pudieras buscar en Google estas cosas ". Dicha tecnología de imágenes puede ayudar a resolver un misterio de larga data: cómo se desarrollan los mamíferos desde células individuales hasta embriones multicelulares completamente formados. Esa información es crucial para los científicos que intentan cultivar órganos humanos (SN: 3/6/04, p. 155) o corregir los defectos que surgen en los embriones durante el embarazo, dice McDole. "Si tomaste todos los materiales de construcción de una casa y los tiraste en una pila, mágicamente no obtendrás una casa. Los contratistas usan planes para construir la casa ”, dice ella. Lo mismo se aplica a la salud humana, dice ella, por lo que "poder ver cómo los embriones realmente hacen que los órganos sean un gran paso adelante".
Por primera vez, los investigadores han realizado una versión del famoso experimento de doble rendija con partículas de antimateria. El experimento de doble rendija demuestra uno de los principios fundamentales de la física cuántica: las partículas puntuales también son ondas. En la versión estándar del experimento, las partículas viajan a través de un par de rendijas en una barrera sólida. En una pantalla en el otro lado, aparece un patrón de interferencia típico de las ondas. Las crestas y valles que surgen de cada ranura se refuerzan entre sí o se cancelan entre sí cuando se superponen, creando bandas alternas de alta y baja densidad de partículas en la pantalla. Este tipo de experimento ha revelado la dualidad onda-partícula de fotones, electrones, átomos e incluso moléculas grandes ( SN: 11/20/10, p. 20 ). Pero es muy difícil generar un haz fuerte y uniforme de antipartículas para hacer el experimento con antimateria. Ahora, un nuevo experimento de estilo de
Comentarios