Tecnica Del Pinzamiento De Membrana

PATCH CLAMP O TÉCNICA DE PINZAMIENTO DE MEMBRANA.
Luis Felipe Higueras Montaño.
Gustavo Adolfo Gutiérrez Valencia.
La técnica de pinzamiento de membrana o patch clamp permite aislar canales iónicos dentro de la célula y es aplicable en una gran gama de las mismas, es útil para comprender propiedades de células como las neuronas, las fibras musculares[->0] y de páncreas[->1] entre otras.La técnica de patch clamp es un refinamiento de la técnica de fijación de voltaje. Erwin Neher[->2] y Bert Sakmann[->3] desarrollaron el patch clamp en la década de 1970 y principios de 1980. Con esta técnica consiguen aislar uno de los canales iónicos para obtener la grabación de las corrientes iónicas que circulan por ellos; lo que demuestra su participación en los procesos celularesfundamentales, como el potencial de acción[->4] de conducción Neher y Sakmann recibió el Premio Nobel de Fisiología[->5] en 1991 por este trabajo.

La técnica es bastante simple, una pipeta de vidrio muy fina de aproximadamente un micrómetro[->6] diámetro que le permite encerrar la superficie de una membrana de donde se deriva el nombre de la técnica patch clamp (fijación de parche) que a menudo contienesólo uno o unos pocos canales iónicos de las moléculas, que permitió reducir el ruido que tenía la técnica de fijación de voltaje. Estos canales pueden manipularse por procedimientos químicos o eléctricos y de ello obtener datos que permitan inferir sus propiedades moleculares.
Hay distintas formas en la que el investigador puede hacer uso de la micropipeta, la básica y la más usada escambiando la composición de la solución que está dentro de la pipeta o añadir fármacos para estudiar los canales iónicos en condiciones diferentes. La micropipeta se presiona contra la membrana celular y se aplica succión para ayudar en la formación de un sello de alta resistencia entre el vidrio y la membrana celular (un gigohm o también conocida como gigaseal). La alta resistividad permite aislarelectrónicamente las corrientes medidas en el pinzamiento de membrana con poca competencia de ruido[->7] , así como proporcionar una cierta estabilidad mecánica de la fijación.
A diferencia de la técnica de fijación de voltaje, patch clamp utiliza un electrodo único de registro de las corrientes. Muchos amplificadores de patch clamp no utilizan circuitos verdadera fijación de voltaje, sino que sonamplificadores diferenciales[->8]. Por otra parte esto hace parte de una técnica conocida como registro de célula entera.
Como ya se menciono antes hay diferentes formas de aplicar la técnica de pinzamiento de membrana. La forma en que se aplica depende de lo que el investigador quiera conseguir. Esta la técnica de retirado de patch "excised patch" recibe este nombre porque se remueve el canaliónico del cuerpo de la célula esta técnica se utiliza para definir las propiedades moleculares de los canales iónicos a diferencia de la técnica de célula entera que permite analizar el conjunto de estos canales en todo el cuerpo celular. A continuación se muestra una imagen en la que se ve la micropipeta tratando de aislar uno de los canales iónicos de una neurona.

Lo que se logró comprender coneste método de pinzamiento fue el comportamiento de estos canales iónicos en particular en el proceso presináptico y postsináptico de las neuronas. Lo que se observo es que siempre aparecían tres cúmulos de aminoácidos cargados negativamente que forman anillos en las bocas extracelular e intracelular del canal; un anillo semejante de aminoácidos está presente en la porción que atraviesa lamembrana junto a la boca intracelular. (Los aminoácidos polares poseen estructuras eléctricamente polarizadas, aunque carecen de carga neta). Estos anillos cargados negativamente influyen de manera decisiva en la velocidad del flujo y pueden seleccionar iones particulares para su transporte a través de la membrana: se permite el paso de iones de sodio y potasio cargados positivamente, mientras que...