Autorradiografia
De Wikipedia, la enciclopedia libre
  (Redirigido desde autorradiografías )
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
Autorradiografía de un corte de cerebro coronal, tomado de una rata embrionaria. El marcador de unión a GAD67 se expresa en gran medida en la zona subventricular .

Una autorradiografía es una imagen en una película de rayos X o emulsión nuclear producida por el patrón de emisiones de desintegración (p. Ej., Partículas beta o rayos gamma ) de una distribución de una sustancia radiactiva . Alternativamente, la autorradiografía también está disponible como una imagen digital (autorradiografía digital), debido al desarrollo reciente de detectores de gas de centelleo [1] o sistemas de imágenes de fósforo de tierras raras. [2] La película o emulsión se coloca en la sección de tejido etiquetada para obtener la autorradiografía (también llamada autorradiograma). El auto-El prefijo indica que la sustancia radiactiva está dentro de la muestra, a diferencia del caso de historadiografía o microradiografía, en el que la muestra se marca con una fuente externa. Algunas autorradiografías se pueden examinar microscópicamente para la localización de granos de plata (como en el interior o exterior de células u orgánulos) en el que el proceso se denomina microautorradiografía. Por ejemplo, se usó microautorradiografía para examinar si la atrazina estaba siendo metabolizada por la planta hornwort o por microorganismos epífitos en la capa de biopelícula que rodea a la planta. [3]

Aplicaciones

En biología, esta técnica se puede utilizar para determinar la localización tisular (o celular) de una sustancia radiactiva, ya sea introducida en una vía metabólica, unida a un receptor [4] [5] o enzima, o hibridada con un ácido nucleico. [6] Las aplicaciones de la autorradiografía son amplias, desde las ciencias biomédicas hasta las ciencias ambientales y la industria.

Autorradiografía del receptor

El uso de ligandos radiomarcados para determinar las distribuciones tisulares de los receptores se denomina autorradiografía del receptor in vivo o in vitro si el ligando se administra en la circulación (con posterior extracción y corte de tejido) o se aplica a las secciones de tejido, respectivamente. [7] Una vez que se conoce la densidad del receptor, la autorradiografía in vitro también se puede utilizar para determinar la distribución anatómica y la afinidad de un fármaco radiomarcado hacia el receptor. Para in vitroautorradiografía, radioligando se aplicó directamente sobre secciones de tejido congeladas sin administración al sujeto. Por lo tanto, no puede seguir completamente la situación de distribución, metabolismo y degradación en el cuerpo vivo. Pero debido a que el objetivo en las criosecciones está ampliamente expuesto y puede entrar en contacto directo con el radioligando, la autorradiografía in vitro sigue siendo un método rápido y fácil para seleccionar candidatos a fármacos, ligandos de PET y SPECT . Los ligandos generalmente se marcan con 3 H ( tritio ), 18 F ( fluroína ), 11 C ( carbono ) o 125 I ( yodo radiactivo ). Comparar conSe realizaron autorradiografías in vitro , ex vivo después de la administración de radioligando en el cuerpo, que pueden disminuir los artefactos y están más cerca del ambiente interno.

La distribución de transcripciones de ARN en secciones de tejido mediante el uso de oligonucleótidos complementarios radiomarcados o ácidos ribonucleicos ("ribosondas") se denomina histoquímica de hibridación in situ . Los precursores radiactivos de ADN y ARN, [ 3 H] - timidina y [ 3 H] - uridina , respectivamente, pueden introducirse en las células vivas para determinar el momento de varias fases del ciclo celular. Las secuencias virales de ARN o ADN también pueden ubicarse de esta manera. Estas sondas suelen estar etiquetadas con 32 P, 33 P o 35S. En el ámbito de la endocrinología del comportamiento, la autorradiografía se puede utilizar para determinar la captación hormonal e indicar la ubicación del receptor; se puede inyectar a un animal una hormona marcada radiactivamente o el estudio se puede realizar in vitro .

Tasa de replicación del ADN

La tasa de replicación del ADN en una célula de ratón que crece in vitro se midió mediante autorradiografía como 33 nucleótidos por segundo. [8] La tasa de elongación del ADN del fago T4 en E. coli infectada con fagos también se midió mediante autorradiografía como 749 nucleótidos por segundo durante el período de aumento exponencial del ADN a 37 ° C. [9]

Detección de fosforilación de proteínas.

Fosforilación significa la adición postraduccional de un grupo fosfato a aminoácidos específicos de proteínas, y tal modificación puede conducir a un cambio drástico en la estabilidad o la función de una proteína en la célula. La fosforilación de proteínas se puede detectar en una autorradiografía, después de incubar la proteína in vitro con la quinasa apropiada y γ-32P-ATP. El fosfato radiomarcado de este último se incorpora a la proteína que se aísla mediante SDS-PAGE y se visualiza en una autorradiografía del gel. (Ver figura 3 de un estudio reciente que muestra que la proteína de unión a CREB es fosforilada por HIPK2 . [10] )

Detección del movimiento del azúcar en el tejido vegetal.

En fisiología vegetal , la autorradiografía se puede utilizar para determinar la acumulación de azúcar en el tejido foliar. [11] La acumulación de azúcar, en lo que respecta a la autorradiografía, puede describir la estrategia de carga de floema utilizada en una planta. [12] Por ejemplo, si los azúcares se acumulan en las nervaduras menores de una hoja, se espera que las hojas tengan pocas conexiones plasmodesmáticas , lo que indica un movimiento apoplásico o una estrategia activa de carga de floema. Los azúcares, como sacarosa , fructosa o manitol , están radiomarcados con [ 14-C], y luego se absorbe en el tejido foliar por simple difusión . [13] Luego, el tejido de la hoja se expone a una película (o emulsión) autorradiográfica para producir una imagen. Las imágenes mostrarán distintos patrones de nervaduras si la acumulación de azúcar se concentra en las venas de las hojas (movimiento apoplástico), o las imágenes mostrarán un patrón de tipo estático si la acumulación de azúcar es uniforme en toda la hoja ( movimiento simplástico ).

Otras tecnicas

Este enfoque autorradiográfico contrasta con técnicas como PET y SPECT, donde la localización tridimensional exacta de la fuente de radiación se obtiene mediante el uso cuidadoso de recuentos de coincidencias, contadores gamma y otros dispositivos.

Krypton-85 se utiliza para inspeccionar los componentes de la aeronave en busca de pequeños defectos. Se permite que Krypton-85 penetre en pequeñas grietas y luego se detecta su presencia mediante autorradiografía. El método se llama "formación de imágenes por penetración de gas kriptón". El gas penetra por aberturas más pequeñas que los líquidos utilizados en la inspección con tintes penetrantes y en la inspección con penetrantes fluorescentes . [14]

Eventos históricos

Exposición involuntaria

Un pez cirujano radioactivo hace su propia radiografía. La zona luminosa es una comida de algas frescas. El resto del cuerpo ha absorbido y distribuido suficiente plutonio para hacer que las escamas sean radiactivas. El pez estaba vivo y aparentemente sano cuando fue capturado.

La tarea de descontaminación radiactiva después de la prueba nuclear de Baker en el atolón Bikini durante la Operación Crossroads en 1946 fue mucho más difícil de lo que la Marina de los Estados Unidos se había preparado. Aunque la inutilidad de la tarea se hizo evidente y aumentó el peligro para los equipos de limpieza, el coronel Stafford Warren , a cargo de la seguridad radiológica, tuvo dificultades para persuadir al vicealmirante William HP Blandy de que abandonara la limpieza y con ella los barcos objetivo supervivientes. El 10 de agosto, Warren le mostró a Blandy una autorradiografía hecha por un pez cirujano.de la laguna que se dejó en una placa fotográfica durante la noche. La película fue expuesta por radiación alfa producida por las escamas de los peces, evidencia de que el plutonio, que imita al calcio, se había distribuido por todo el pez. Blandy ordenó de inmediato que se suspendieran todos los trabajos de descontaminación. Warren escribió a su casa: "Una radiografía de un pez ... funcionó". [15]

Referencias

  1. ^ Barthe N, Coulon P, Hennion C, Ducassou D, Basse-Cathalinat B, Charpak G (mayo de 1999). "Optimización de un nuevo detector de gas de centelleo utilizado para localizar electrones emitidos por 99mTc" . J Nucl Med . 40 (5): 868–75. PMID  10319763 .
  2. ^ Enciclopedia de ciencias de la vida: Phosphorimager
  3. ^ Rupassara, SI, RA Larson, GK Sims y KA Marley. 2002 Degradación de atrazina por hornwort en sistemas acuáticos. Diario de biorremediación 6 (3): 217-224.
  4. ^ Kuhar M, Yamamura HI (julio de 1976). "Localización de receptores muscarínicos colinérgicos en cerebro de rata por radioautografía microscópica de luz". Brain Res . 110 (2): 229–43. doi : 10.1016 / 0006-8993 (76) 90399-1 . PMID 938940 . S2CID 36648292 .  
  5. ^ Young WS, Kuhar MJ (diciembre de 1979). "Un nuevo método para la autorradiografía de receptores: receptores opioides [3H] en cerebro de rata". Brain Res . 179 (2): 255–70. doi : 10.1016 / 0006-8993 (79) 90442-6 . PMID 228806 . S2CID 21647100 .  
  6. ^ Jin L, Lloyd RV (1997). "Hibridación in situ: métodos y aplicaciones" . J Clin Lab Anal . 11 (1): 2–9. doi : 10.1002 / (SICI) 1098-2825 (1997) 11: 1 <2 :: AID-JCLA2> 3.0.CO; 2-F . PMC 6760707 . PMID 9021518 .  
  7. ↑ Davenport, Anthony P. (25 de marzo de 2005). Técnicas de enlace de receptores . 306 . doi : 10.1385 / 1592599273 . ISBN 1-59259-927-3. S2CID  3691391 .
  8. ^ Mano R (1975). "Autorradiografía de fibras de ácido desoxirribonucleico como técnica para estudiar la replicación del cromosoma de mamífero" . J. Histochem. Cytochem . 23 (7): 475–81. doi : 10.1177 / 23.7.1095649 . PMID 1095649 . 
  9. ^ McCarthy D, Minner C, Bernstein H, Bernstein C (1976). "Tasas de alargamiento del ADN y distribuciones de puntos de crecimiento del fago T4 de tipo salvaje y un mutante ámbar retardado en el ADN". J Mol Biol . 106 (4): 963–81. doi : 10.1016 / 0022-2836 (76) 90346-6 . PMID 789903 . 
  10. ^ Kovacs KA, Steinmann M, Halfon O, Magistretti PJ, Cardinaux JR (noviembre de 2015). "Regulación compleja de la proteína de unión a CREB por la proteína quinasa 2 que interactúa con el homeodominio" (PDF) . Señalización celular . 27 (11): 2252–60. doi : 10.1016 / j.cellsig.2015.08.001 . PMID 26247811 .  
  11. ^ Goggin, Fiona L .; Medville, Richard; Turgeon, Robert (1 de febrero de 2001). "Carga de floema en el tulipán. Mecanismos e implicaciones evolutivas" . Fisiología vegetal . 125 (2): 891–899. doi : 10.1104 / pp.125.2.891 . ISSN 0032-0889 . PMC 64890 . PMID 11161046 .   
  12. ^ Van Bel, AJE (junio de 1993). "Estrategias de carga de floema". Revisión anual de fisiología vegetal y biología molecular vegetal . 44 (1): 253–281. doi : 10.1146 / annurev.pp.44.060193.001345 . ISSN 1040-2519 . 
  13. ^ Turgeon, R .; Medville, R. (29 de septiembre de 1998). "La ausencia de carga de floema en las hojas de sauce" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 95 (20): 12055–12060. doi : 10.1073 / pnas.95.20.12055 . ISSN 0027-8424 . PMC 21764 . PMID 9751789 .   
  14. ^ Imágenes de penetrantes de gas de criptón: una herramienta valiosa para garantizar la integridad estructural en los componentes del motor de las aeronaves. Archivado el 20 de julio de 2008 en la Wayback Machine.
  15. ^ Weisgall, Jonathan (1994), Operación Crossroads: Las pruebas atómicas en el atolón Bikini , Annapolis, Maryland: Naval Institute Press, p. 242 , ISBN 978-1-55750-919-2

Publicación original del inventor único Askins, Barbara S. (1 de noviembre de 1976). "Intensificación de imágenes fotográficas por autorradiografía". Óptica aplicada. 15 (11): 2860–2865. Código bibliográfico: 1976ApOpt..15.2860A. doi: 10.1364 / ao.15.002860.

Otras lecturas

  • Rogers, Andrew W. (1979). Técnicas de autorradiografía (3ª ed.). Nueva York: Elsevier North Holland. ISBN 978-0-444-80063-3.
  • " Patente US4101780 Tratamiento de plata con un compuesto de azufre radiactivo como tiourea o derivados ". Patentes de Google. Consultado el 26 de junio de 2014.
Obtenido de " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Autoradiograph&oldid=1041113747 "
Contribute a better translation