Coeficientes de difusión in vivo y técnicas ópticas. ¿Qué información es posible extraer?

SILVINA PONCE DAWSON

Seminario; Coloquio del Departamento de Química Orgánica, FCEN-UBA; 2011

La difusión de sustancias es un factor determinante en muchos procesos de relevancia fisiológica. La formación de gradientes de morfógenos, sustancias capaces de dictar diferentes destinos a células indiferenciadas dependiendo de su posición en el embrión, es un ejemplo en donde la difusión está claramente involucrada. Resulta de interés estimar la tasa a la que difunden las sustancias dentro de las células haciéndolo de la manera menos invasiva posible. Las técnicas ópticas proveen un modo de lograr estas estimaciones. El problema con su aplicación a células y embriones es el hecho de que en ellos las sustancias raramente difunden libremente. Típicamente el transporte está afectado también por reacciones con otras sustancias. En estos casos las técnicas ópticas proveen coeficientes ?efectivos? que incluyen información sobre la difusión y las reacciones. En un trabajo reciente en colaboración con L. Sigaut y A. Colman-Lerner mostramos que dos técnicas ópticas muy utilizadas permiten obtener distintos coeficientes efectivos. En base a estos resultados, discutiré en esta charla el caso del factor de transcripción Bicoid (Bcd) cuyo gradiente es determinante para la formación del eje dorso-ventral en moscas y cuya difusión fue estudiada en embriones usando dos técnicas ópticas distintas dando lugar a valores muy diferentes entre sí. Utilizando un modelo biofísico sencillo mostraré que es posible reconciliar los valores estimados por ambas técnicas y obtener parámetros de interés de los procesos que subyacen a las observaciones que permiten ir más allá en el entendimiento de los factores que pueden afectar la formación del gradiente de este importante morfógeno.