Imágenes Científicas «Sed de sangre» A menudo, las pulgas son vistas simplemente como molestias para nuestras mascotas, pero ¿sabías que la pulga del gato, un miembro de la familia Pulicidae, es una maravilla de la evolución con un sistema sensorial extraordinariamente complejo? A simple vista, este insecto puede parecer un pequeño punto marrón y aplanado. Sin embargo, al observarlo bajo el microscopio electrónico de barrido, su cabeza nos revela un universo de complejidad sorprendente. En la imagen adjunta, se muestra una vista lateral de la cabeza de una pulga de gato. Destaca su ojo, que es un ocelo simple. Este ojo no forma imágenes detalladas, pero le permite detectar movimientos y diferenciar entre la luz y la oscuridad, habilidades cruciales para la supervivencia de la pulga. Justo detrás del ojo, se encuentra una estructura conocida como “fosa antenal”. Esta cavidad es esencial, ya que protege las antenas de la pulga mientras esta se mueve ágilmente entre el pelaje de su hospedero. Las antenas son vitales para detectar señales químicas y cambios de temperatura, lo que permite a la pulga localizar con precisión dónde alimentarse. La cabeza de la pulga también está equipada con una serie de pelos en forma de espinas y estructuras parecidas a los dientes de un peine, conocidas como “peine genal”. Estas están orientadas hacia atrás, lo que le confiere a la pulga una capacidad de agarre excepcional, haciendo extremadamente difícil para el hospedero deshacerse de ella. Así que, la próxima vez que pienses en una pulga, recuerda que no es solo una fuente de picazón. Es un organismo increíblemente adaptado, con un diseño sensorial que merece nuestra admiración. Conocer más sobre estos pequeños seres puede ayudarnos a desarrollar mejores métodos de control de plagas y a apreciar la intrincada belleza de la naturaleza. Datos técnicos Organismo: Pulga de gato (Ctenocephalides felis). Preparación: Muestra sin preparación observada con el detector gaseoso GSED Microscopía: Microscopio Electrónico de Barrido, Thermo Scientific modelo Quattro S, Aumento 800X. Autor: Valentín Peñaloza Sancho, Laboratorio de Microscopía Electrónica de Barrido de Alta Resolución FONDEQUIP (EQM 190179) del Dr. Rodrigo Segura en colaboración con el Dr. Jesús Olivares del CINV. Mira más imágenes científicas en nuestra galería «Ecos del Mar» Las actinias son animales marinos que pertenecen al grupo de los Cnidarios (medusas, anémonas e hidras) conocidos en Chile por su “curioso” nombre común: “poto de mar”. Estos animales tienen un cuerpo cilíndrico con un disco plano en la parte inferior, llamado disco pedal, que le sirve como pie para desplazarse y adherirse al sustrato. En la parte superior, tiene otro disco llamado disco oral, donde se encuentra su boca en el centro, rodeada de tentáculos equipados con células urticantes llamadas cnidocitos, que contienen neurotoxinas paralizantes. La actinia utiliza estos tentáculos para defenderse de enemigos o capturar presas. En la imagen se observa un corte a través de todo el cuerpo de una actinia. La muestra fue teñida de verde (Faloidina) y azul (DAPI), con el fin de observar su estructura. Esta actinia fue colectada en el humedal de Chullec, Chiloé y forma parte de un estudio ecológico del Laboratorio de Ecología Aplicada de nuestra universidad. Datos técnicos Organismo: Actinia (Actiniidae, Cnidaria). Tinción: Faloidina (marca filamentos de actina), DAPI (marca núcleos celulares). Microscopía: Microscopio confocal, Nikon C1 Plus. Enlace al estudio: https://link.springer.com/article/10.1007/s00300-023-03220-x Autor: Pablo Herrera, Laboratorio de Microscopia Avanzada (LAMA), Facultad de Ciencias de la Universidad de Valparaíso. "El misterio de la dama de la penumbra" La araña de rincón tiene fama de ser el animal más peligroso en relación a su tamaño, debido a los accidentes que ocurren cada año asociados a su mordedura. En la imagen, se observan los quelíceros, también conocidos como "colmillos", de una araña de rincón, en los cuales se puede apreciar su forma y posición en estado de reposo. Estos quelíceros tienen un canal que les permite inyectar veneno en sus presas, generalmente insectos y otros animales de pequeño tamaño. El veneno de estas arañas tiene un efecto necrotóxico, es decir, provoca la destrucción de tejidos y su propósito es causar una muerte rápida en sus presas, que luego les sirven de alimento. Debido a su potencia, lamentablemente pueden causar un gran daño en las personas que son mordidas, siempre de forma accidental, especialmente durante la temporada de verano, cuando son más activas. Esta imagen fue obtenida utilizando un Microscopio Electrónico de Barrido de Emisión de Campo (FESEM), el cual mediante un haz de electrones, realiza un barrido de la superficie de las muestras para obtener una visualización detallada de estructuras de tamaño reducido. Además, cuenta con un modo ambiental (ESEM) que permite observar muestras biológicas en su estado natural (sin procesamiento) a través de su detector gaseoso. Datos técnicos Especie: Araña de rincón (Loxosceles laeta) Microscopía: .Microscopio Electrónico de Barrido, Thermo Scientific modelo Quattro S, Aumento 500X. Autor: Valentín Peñaloza Sancho, Laboratorio de Microscopía Electrónica de Barrido de Alta Resolución FONDEQUIP (EQM 190179) del Dr. Rodrigo Segura en colaboración con el Dr. Jesús Olivares del CINV. "Misterios de la retina" La retina es el tejido que permite detectar la luz que ingresa al ojo, convirtiéndola en señales "eléctricas" que permiten formar la percepción visual en el cerebro. En la imagen, se observa una retina teñida para visualizarla con fluorescencia que se preparó como parte de un estudio que nos puede permitir entender el origen de patologías visuales como la miopía. La retina contiene diversas capas y tipos neuronales por lo que resulta extremadamente útil identificarlas mediante diferentes marcadores. En rojo se marcan las células que contienen la proteína de unión a calcio, calretinina, ubicadas en la capa plexiforme interna, en las células amacrinas y ganglionares. En verde, se observan las neuronas que utilizan el neurotransmisor dopamina marcadas con el transportador de dopamina, DAT. Además en azul podemos apreciar los núcleos de las otras capas de la retina marcadas con DAPI. Datos técnicos Especie: Ratón (Mus musculus). Tejido: Rebanada de retina Microscopía: Aumento 40x, microscopio confocal. Anticuerpos y tinciones: anti Calretinina (neuronas, rojo), anti DAT (células amacrinas, verde) y DAPI (núcleos celulares, azul). Autor:. Valentín Peñaloza Sancho Laboratorio de de Conectividad Visual del Dr. Alex Vielma "Anochecer de la memoria" El mal o enfermedad de Alzheimer, es considerado un tipo de demencia que se caracteriza por una pérdida progresiva de la memoria, junto con la aparición de alteraciones del pensamiento y la conducta. El principal factor de riesgo es la edad. A medida que la enfermedad progresa, se observa en diferentes regiones del cerebro la acumulación de una sustancia conocida como beta-amiloide, que se relaciona con el deterioro progresivo del tejido nervioso durante el desarrollo de esta enfermedad. Diversos estudios se centran en estudiar especialmente el efecto del Alzheimer en el hipocampo, región relacionada con procesos cognitivos y la memoria. En la imagen, se observa una muestra de hipocampo de un ratón modelo de Alzheimer. Utilizando inmunofluorescencia, se han marcado en colores, diferentes componentes de este tejido. En color azul se aprecian los núcleos de neuronas y células gliales. En rojo, se marcó la presencia de placas amiloides. Los astrocitos (verde), son células no neuronales (gliales) que forman parte importante de la estructura y funcionamiento del sistema nervioso. Estos últimos, fueron marcados para evaluar la presencia de astrocitosis, que es la proliferación en número de astrocitos que se produce en el tejido nervioso en respuesta a un daño.. Datos técnicos Especie: Ratón (Mus musculus), cepa APP/PS1 Delta E 9 Tejido: Rebanada de hipocampo Microscopía: Aumento 10x, microscopio de epifluorescencia. Anticuerpos: anti GFAP (astrocitos, verde), anti 6e10 (placas amiloides, rojo) y Dapi (núcleos celulares, azul). Autora: Paula Mujica Covarrubias. Laboratorio de Sinaptopatías del Dr. Álvaro Ardiles "Neuroesferas" En la última década se han llevado a cabo investigaciones que han permitido demostrar que en el cerebro se siguen generando neuronas durante toda la vida, hecho del que se dudaba hasta hace muy poco tiempo. El proceso de generación de nuevas neuronas es conocido como neurogénesis. En el hipocampo, región del cerebro relacionada con procesos como la memoria, el aprendizaje y la orientación espacial, la neurogénesis tiene lugar en dos zonas: subgranular y subventricular. En cultivos celulares del hipocampo se ha descrito la presencia de neuroesferas, que son cúmulos de células madres que se diferencian en neuronas, y otros tipos celulares del tejido nervioso conocidos como astrocitos y oligodendrocitos. La imagen corresponde a un cultivo de células del hipocampo de ratón, en el cual se observa una neuroesfera rodeada de neuronas. El color verde representa el citoesqueleto neuronal (microtúbulos marcados con tubulina βIII) mientras el núcleo neuronal se observa en color rojo (tinción bromuro de etidio). Técnica: Imagen tomada por un microscopio de Epifluorescencia en un aumento de 10X Autora: Javiera Illanes González del laboratorio del Dr. Álvaro Ardiles "Ebullición" El sentido del gusto es el sistema sensorial que se encarga parcialmente de la percepción de los sabores. Nuestro cerebro requiere adicionalmente información proveniente del sistema olfatorio para producir la sensación de gusto, es por esta razón que cuando se obstruye la nariz por un resfrío, los alimentos pierden su sabor. El órgano que se encarga de captar las moléculas que le dan el sabor a las cosas es la lengua, y en su composición cuenta con una capa formada por varios músculos, un tejido conectivo y un epitelio, que corresponde a la capa más externa y visible de la lengua. En este epitelio, se observan una serie de protuberancias conocidas como papilas gustativas, cuya principal función es aumentar la superficie de contacto para que los componentes de los alimentos puedan ser captados por los botones gustativos que se ubican en el fondo de las papilas. En la imagen se observa un corte de lengua de ratón, en el cual se pueden diferenciar las tres capas que la componen: La capa muscular (abajo, rojo claro), el tejido conectivo (medio, azul) y el epitelio (arriba, rojo oscuro). Las estructuras con forma de "garras" que se observan en la región más superior del epitelio, son los extremos queratinizados de las papilas gustativas. Técnica: Tinción tricrómica de Masson. Técnica en la que se utilizan tres colorantes para diferenciar el núcleo celular, el citoplasma y las fibras de colágeno que forman parte de los tejidos. Autora: Bárbara Gómez del laboratorio de Dra. Arlek González-Jamett "Creatividad Artificial" ¿Qué pasa cuando le damos rienda suelta a los algoritmos para dibujar libremente usando un par de conceptos? ¿Es esto creatividad? Las redes neuronales artificiales, más conocidas como redes de "deep learning", son herramientas matemáticas que fueron desarrolladas tomando como inspiración una versión muy simplificada de las redes neuronales del cerebro. Hoy en día son utilizadas en múltiples aplicaciones de inteligencia artificial, en todas las áreas del conocimiento, desde la industria, hasta las tecnologías de salud, pasando por el arte y el lenguaje, entre muchas otras disciplinas. Desde que contamos con la capacidad computacional para entrenar de forma eficiente estas herramientas, ellas han revolucionado la forma de hacer las cosas, desde el análisis de información hasta el arte, y están en casi cada aplicación que los seres humanos utilizamos en el día a día. Los expertos dicen que queda mucho potencial por descubrir en estas herramientas. En la imagen, ganadora del primer lugar en el concurso de fotografías científicas del CINV, observamos una red neuronal dibujada por una red neuronal artificial. Cada recuadro representa un paso en el proceso de creación. Esta red fue entrenada en una base de datos gigante de imágenes, cuya arquitectura permite "pedir" generación de imágenes artificiales usando conceptos escritos. En esta oportunidad se utiliza un conjunto de 2 modelos de deep learning pre entrenados en un conjunto inmenso de imágenes y etiquetas para ejecutar la tarea de elaborar una imagen artificial a partir de palabras dadas por un usuario. La arquitectura de este modelo permite que utilice la información aprendida para poder realizar la tarea. Técnica: Red neuronal del tipo VQGAN junto con la herramienta CLIP. La herramienta utilizada fue desarrollada por https://twitter.com/advadnoun. El tutorial se puede encontrar AQUÍ Autor: Aland Astudillo, laboratorio del Dr. Wael El Deredi (Brain Dynamics Laboratory). "Pinceladas" Se conoce como distrofia muscular a un grupo de enfermedades de origen hereditario que se caracterizan por la debilidad muscular progresiva que sufren los pacientes que la padecen. Para estudiar esta enfermedad se extraen células musculares de pacientes afectados, por medio de biopsias. En la imagen se observan células provenientes de músculo vasto lateral (que forma parte de la del muslo) de un paciente que padece de disferlinopatía, un tipo de distrofia muscular. En rojo se visualiza la anexina A2, proteína relacionada con el movimiento celular y en azul se observa el núcleo de estas células. Un mal funcionamiento de estas proteínas es el causante del debilitamiento progresivo en la musculatura esquelética de estos pacientes, debido a que cumplen un rol central en la mantención de la forma y función de estas células. Técnica: Imagen tomada con microscopía confocal, objetivo de inmersión en aceite con aumento 100x, línea celular 379. Autora: Cindel Figueroa, laboratorio de la Dra. Ana María Cárdenas. "Puertas de la percepción" Los sentidos nos permiten percibir los cambios en nuestro entorno. Contamos con varios sensores en nuestro cuerpo que envían señales a nuestro cerebro y en todos ellos encontraremos canales iónicos. Estos canales, son pequeñas proteínas que actúan como compuertas en nuestras células, permitiendo el ingreso y salida de iones específicos en la célula. Se abren y cierran cuando se producen cambios de voltaje, generados por sustancias químicas u otros estímulos físicos, como los cambios de temperatura. La activación de canales de iones en células como las neuronas, permiten la liberación de neurotransmisores para la sinapsis o la regulación de la expresión de determinados genes, entre otras múltiples funciones. En la imagen, generada por modelamiento computacional, se observa el TRPV1 (color naranja). Este es uno de los canales que forman parte de los estudios de los investigadores recientemente galardonados con el Premio Nobel en Fisiología o Medicina. Este canal que se encuentra en la membrana de las células (franja de tonos verde) es sensible a cambios de temperatura y a algunas sustancias químicas. La activación de este canal, por la capsaicina, compuesto activo del ají, por ejemplo, es interpretada en nuestro cerebro como una sensación de calor, siendo responsable de esta manera de la sensación de ardor. Autor: Laboratorio del Dr. Fernando González-Nilo. "Hipocampo" El hipocampo es una estructura del cerebro que se ubica en el lóbulo temporal de cada hemisferio. Su nombre le fue dado en el siglo XVI por el anatomista Giulio Cesare Aranzio por considerar que tenia similitud con la forma de un caballito de mar. Se ha demostrado que cumple un rol importante en la adquisición de la memoria episódica y la memoria espacial. Así, daños en esta región del cerebro pueden provocar dificultad para adquirir y procesar nuevos recuerdos en las personas. En la imagen obtenida con microscopio confocal se observa un hipocampo de ratón teñido para observar los núcleos celulares (azul) de las neuronas y sus prolongaciones (verde). Técnica: Faloidina 488 para el marcaje de filamentos de actina (en verde) y DAPI para el marcaje de núcleos (en azul). Autor: Laboratorio del Dr. Álvaro Ardiles.. "Dispersión" Se conoce como distrofia muscular a un grupo de enfermedades de origen hereditario que se caracterizan por la debilidad muscular progresiva que sufren los pacientes que la padecen. Para estudiar esta enfermedad se extraen células musculares de pacientes afectados por medio de biopsias para realizar cultivos celulares. En la imagen se observan células provenientes de músculo vasto lateral (línea celular 379) de un paciente que padece de disferlinopatía, un tipo de distrofia muscular. En verde se aprecia la actina y en rojo se visualiza la anexina A2, ambas proteínas relacionadas con procesos que involucran movimiento celular. Un mal funcionamiento de proteínas como la disferlina o la anexina A2 es el causante del debilitamiento progresivo observado en la musculatura esquelética de estos pacientes, debido a que cumplen un rol central en la mantención de la forma y función de estas células. Técnica: Imagen tomada con microscopía confocal, objetivo de inmersión en aceite con aumento 100x Autora: Cindel Figueroa, laboratorio de la Dra. Ana María Cárdenas. "Picado de araña". La araña de rincón es considerado el animal más peligroso de nuestra fauna local debido a la peligrosidad de su mordedura. Su veneno es necrotóxico, es decir, provoca la destrucción de los tejidos y llega a provocar importantes lesiones en las personas afectadas e incluso en algunos casos la muerte. La ausencia de un antídoto efectivo y la presencia de esta especie en la mayoría de las casas de nuestro país hacen que los accidentes por mordedura sean frecuentes. La única recomendación posible para controlar su población es realizar un aseo profundo en nuestras viviendas. En la imagen se observa un corte transversal del órgano reproductor (palpo) de un macho de esta especie. La imagen fue teñida de azul para destacar la composición de su estructura, entre lo que se puede observar la presencia de líquido seminal en el espacio interno como un cúmulo de esferas de color azul más intenso.. Autor: Dr. Oliver Schmachtenberg y Fidel Vargas Laboratorio de Microscopía Avanzada de Valparaíso (LAMAV), CINV. Especie: Loxosceles laeta. Técnica: Corte semifino y tinción de azul de O-Toluidina. Mira más imágenes científicas en nuestra galería "Neón" Un diente es más que una estructura calcificada en nuestra boca, es un complejo sensor de estímulos con su propia red nerviosa conectada al cerebro. En la imagen se observa una pulpa dental humana en la que se han coloreado con fluorescencia sus componentes: los vasos sanguíneos (en verde) que nutren al diente; las prolongaciones nerviosas (en rojo) que se encargan de la sensibilidad frente a diversos estímulos físicos (temperatura, presión, dolor); y los núcleos de los odontoblastos y otros tipos de células que están presentes en ella (en azul) Autor: Eduardo Couve, Laboratorio de Microscopía Avanzada de Valparaíso (LAMAV), CINV *Eduardo fue uno de los fundadores del LAMAV, quien nos dejó en enero de 2020. La hormona liberadora de gonadotropina es un péptido altamente conservado que controla la pubertad y la reproducción en los vertebrados. Anteriormente, el laboratorio de Whitlock ha demostrado que el pez cebra carece del gen que codifica la forma más común de este péptido reproductivo (Whitlock, Postlethwait, Ewer, 2019). Esta fotografía, elegida como portada de la publicación más reciente de "Gene Expression Patterns", muestra por primera vez que la Phoenixina (en rojo) se expresa en la misma región del cerebro del pez cebra donde debería producirse la hormona liberadora de gonadotropinas, lo que la convierte en una candidato para el péptido misterioso que controla la fertilidad y la reproducción en esta especie. La fotografía es parte de una publicación reciente de la Dra. Kathleen Whitlock, investigadora del CINV y su equipo: Foto publicada en: "phoenixin(smim20), a gene coding for a novel reproductive ligand, is expressed in the brain of adult zebrafish" Autores: Dr. Ricardo Ceriani, Dr. Cristian Calfún, and Dr. K.E. Whitlock Según las cifras oficiales, a un año de los primeros casos de la pandemia de COVID-19, ya se han producido casi dos millones de muertes y se han infectado a más de 90 millones de personas en todo el mundo. Con estas cifras, resulta increíble que algunas personas digan a través de redes sociales que el virus no existe. En la imagen de microscopía electrónica, se observa un SARS-CoV-2, responsable de producir esta enfermedad, en la que destaca con claridad la corona de proteínas característica de este grupo de virus. Esta imagen fue obtenida en el Laboratorio de Microscopía Avanzada (LAMA) del CINV, a partir de sangre materna de placenta, de donante COVID positiva. En la esquina inferior izquierda se indica la escala del virus con una medida de referencia de 50nm, que equivale a 0.00005 mm (cinco cienmilésimos de milímetro) Datos Técnicos de la imagen: Filtrada con Denois-EM y teñida con LUT MPI-Inferno Modelo del microscopio: JEOL 1400 Plus. Autor: Dr. Oliver Schmachtenberg, Investigador CINV-Universidad de Valparaíso. En nuestro sistema nervioso central, podemos encontrar un tipo de células muy particular, la microglía (azul), que forma parte del tejido nervioso, pero a diferencia de las neuronas, tiene por función encargarse de la defensa frente a agentes infecciosos y limpieza de este tejido. En la imagen, se observan células que han fagocitado o “engullido” micropartículas de plástico asociadas a una sustancia fluorescente (en verde) mediante la estimulación de una proteína presente en la membrana de estas células. Línea celular EOC20 Especie: Mus musculus (ratón). Autora: Dra. María Constanza Maldifassi, Investigadora Postdoctoral del laboratorio de la Dra. Ana María Cárdenas. (CINV-Universidad de Valparaíso). . En 1963 se descubrió el virus de la Hepatitis B y en 1973 se descubrió el de la Hepatitis A, sin embargo muchas muestras de sangre que se realizaban a personas afectadas, continuaban siendo negativas para ambos tipos, por lo que se hablaba de un tercer tipo de Hepatitis No A, No B (NANBH). En 1989, un grupo de investigadores dio a conocer los resultados de años de estudio, en los que describían al agente causante de esta enfermedad, al que denominaron Virus de la Hepatitis C (HCV por sus siglas en inglés), junto con un innovador método que permitía identificar la presencia de este en la sangre de pacientes infectados. Gracias a estos descubrimientos, Harvey J. Alter, Michael Houghton y Charles M. Rice, obtuvieron el Premio Nobel de Medicina 2020. En esta imagen de microscopía electrónica, se observan HCV coloreados artificialmente para destacar sus características: una cubierta de lípidos (que le permite ingresar fácilmente a las células) y su forma esférica. Diámetro aproximado de virus: 60 nm (0.00006 milímetros) aproximadamente. Créditos imagen: Cavallini James/BSIP/SPL. Fuente de la imagen: Nature. La "chinche de cama" es un insecto hematófago, es decir, se alimenta exclusivamente de sangre de mamíferos y en especial humanos. Como su nombre común lo indica, este animal de hábitos nocturnos habita en grupos, muy cercana a sus victimas y es habitual encontrarla oculta en las camas en las casas donde se produce la infestación. No se conocen enfermedades que sean transmitidas por su picadura, sin embargo, se han encontrado en sus cuerpos una gran diversidad de organismos patógenos. Aunque se pensaba que se había erradicado, en la última década se ha observado un aumento de su presencia en todo el mundo incluso en lugares tan distantes como Tierra del Fuego. En esta imagen de microscopía electrónica, se observa un ojo compuesto de una chinche de cama, el cual fue coloreado artificialmente de rojo para destacar las unidades que lo componen llamadas omatidias, cada una de las cuales funciona como un ojo individual con su propio lente y que en conjunto le permiten al animal formar una imagen compuesta de su entorno. Especie: Chinche de cama (Cimex lectularius) Créditos imagen: Janice Haney Carr - CDC Año de obtención: 2009 La peste negra, peste bubónica o simplemente "la peste", es una enfermedad infecciosa cuyo brote más importante conocido durante los años 1346 a 1353 , pudo haber provocado la muerte de unos 50 millones de europeos. En esta imagen de microscopia electrónica, que fue coloreada artificialmente, se observa una infección de la bacteria que provoca la peste, Yersinia pestis (amarillo). Esta bacteria se aloja en los dientes del aparato digestivo (rosado) de la pulga común de rata (Xenopsylla cheopis), que es responsable de la transmisión de esta enfermedad entre las ratas y hacia los humanos. El proceso de infección comienza cuando las bacterias se multiplican entre estos dientes llegando a provocar la obstrucción del tubo digestivo. Esto induce a las pulgas a regurgitar sangre mientras se alimentan en uno de sus hospederos, transmitiendo la bacteria desde el tubo digestivo a su victima en este proceso. Fuente imagen: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID). Año de obtención: 2011 El virus MERS-CoV fue descubierto el 2012, y es el responsable de producir el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS en inglés), a través del contagio por camellos y dromedarios. También es un coronavirus, por lo que pertenece a la misma familia del responsable de producir la enfermedad COVID-19. Esta imagen obtenida con microscopio electrónico y coloreada artificialmente, muestra un MERS-CoV en el que destaca en rojo, la cubierta proteica con aspecto de corona solar, característica de los coronavirus. Fuente imagen: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID). Año de obtención: 2014 Existen miles de especies de virus en nuestro planeta. Esta imagen muestra un grupo de virus H1N1, que el 2009 fue el responsable de la pandemia conocida como "gripe porcina" (influenza A) que produjo más de 150.000 muertes a nivel mundial. Los científicos piensan que este virus se transmitió por primera vez de los cerdos a los humanos en México, lugar donde se observaron los primeros casos. La imagen, coloreada artificialmente, fue tomada el año 2009 con un microscopio electrónico por C. S. Goldsmith y A. Balish, del Centro para la prevención y control de Enfermedades de Estados Unidos (CDC) Fuente imagen: Public Health Image Library. Imagen de una célula VERO E6 (azul) siendo infectada por el virus MERS (amarillo), de la misma familia que el Sars-CoV2 (responsable de producir COVID-19). Estas células, usadas para el desarrollo de vacunas antivirales, provienen de tejido de riñón de monos verdes africanos, de ahí su nombre VERO,resultado de la unión de las palabras en esperanto: VERDA y RENO, que juntas significan "riñón verde". La imagen, coloreada artificialmente,fue obtenida con un microscopio electrónico de barrido, en NIAID de Estados Unidos. Fuente imagen: Flickr oficial NIAID. Imagen de una célula humana (azul) en proceso de muerte celular o apoptosis. Está siendo atacada por un gran número de partículas virales de SARS-COV-2 (en amarillo), virus responsable de producir la enfermedad COVID-19. Es posible observar la gran diferencia de tamaño entre una célula humana y el virus. Este tipo de imágenes son coloreadas artificialmente para poder observar más fácilmente el virus. Fue obtenida con un microscopio electrónico de barrido, en los laboratorios del Centro Integrado de Investigación del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID Integrated Research Facility (IRF)), en Fort Detrick, Maryland. Imagen de microscopia coloreada del virus SARS-CoV-2, responsable de causar la enfermedad COVID-19 y que es uno de los seis virus de la familia coronavirus que se sabe que infecta a humanos. De estos seis, algunos son causantes de resfrío común y dos han sido capaces de provocar brotes epidémicos peligrosos (SARS y MERS). El SARS-CoV-2, al igual que los otros virus de esta familia, tiene un núcleo de ARN (Ácido ribonucleico, el material genético del virus) y una membrana de proteínas que envuelve este material genético. El nombre "coronavirus" proviene de las protuberancias, que sobresalen de su superficie (recuerdan la corona solar). El virus está envuelto por una membrana de moléculas de lípidos aceitosos, que se deshacen al contacto con el jabón. De ahí la importancia de lavarse las manos con el fin de eliminarlo. Foto: Niaid/Planet Pix via Zuma Press/ Cordon Press Fuente: National Geographic Desde el año 1975, por disposición de la Asamblea General de las Naciones Unidas, el 08 de Marzo de cada año se conmemora el Día Internacional de la Mujer. Este día se recuerda a las 129 trabajadoras que durante la huelga de la empresa textil "Cotton Textile Factory" de Nueva York en 1908, fallecieron en el incendio del edificio donde fueron encerradas, siendo el principal responsable el dueño de la fábrica. Este año, el lema es "Nunca más sin nosotras". En este boletín, queremos conmemorar este día, destacando a nuestras compañeras de trabajo, responsables de algunas de las investigaciones más destacadas de nuestro centro, de las finanzas y del apoyo en general a las tareas diarias. En neurociencia, existen animales que debido a sus características son considerados "modelos" de estudio de diferentes procesos biológicos, trastornos y enfermedades del sistema nervioso. En la imagen se observa un cerebro de mosca del vinagre, modelo biológico que por décadas ha servido para estudiar el desarrollo del sistema nervioso, los ritmos circadianos y diversos trastornos como el trastorno del espectro autista, entre otros. La fotografía que compartimos aquí, corresponde al sistema nervioso de una larva en desarrollo. Ésta fue coloreada artificialmente para destacar sus características y forma parte de un estudio que busca comprender cómo ciertas sustancias regulan el comportamiento animal. Las estructuras con forma espiral que se observan en la parte inferior de la fotografía se conocen como discos imaginales y dan origen a diversas estructuras como las extremidades y las alas durante la metamorfosis. Especie: mosca del vinagre (Drosophila melanogaster). Autora: Valeria Silva, estudiante del laboratorio del Dr. John Ewer (CINV-Universidad de Valparaíso). La microscopía ha avanzado muchísimo desde que comenzó a desarrollarse a partir del siglo XVI. De su mano, las ciencias biológicas han alcanzado un gran nivel de precisión. En neurociencia, dependiendo de las necesidades de las investigaciones, se utilizan distintos tipos de microscopio. Entre los existentes destaca el 2 Photons o microscopio de excitación de dos fotones que, entre otras características, permite obtener imágenes de alta resolución de tejidos vivos, algo difícil de lograr con otras técnicas de microscopía avanzada. En la imagen se observa un grano de polen que se utilizó para calibrar el microscopio de dos fotones en nuestro centro. Los colores de esta imagen fueron procesados para obtener la apariencia que presenta (por triplicado) y obtuvo el primer lugar en el concurso de fotografía del Encuentro Anual del CINV 2019. Autora: Camila Morales, del laboratorio de la Dra. Chiayu Chiu (CINV-Universidad de Valparaíso). En Chile se encuentran en forma natural tres especies de ostiones o “vieiras”, como también se conoce a estos deliciosos moluscos. En esta imagen se observa un corte transversal de uno de los múltiples ojos (arriba y al centro) de ostión y algunos de los tentáculos táctiles adyacentes a este (arriba y a la derecha), permitiendo observar en una misma imagen órganos de dos sentidos distintos del animal, visual y táctil. Estas estructuras se conectan a través del nervio circumpaleal (abajo y al centro) junto a los otros cientos de tentáculos y ojos que rodean el borde del manto del ostión, con un ganglio en el centro del cuerpo del animal, que a su vez integra toda la información con el fin de detectar la presencia de alimento y posibles predadores. Esta imagen recibió la distinción de “Mejor imagen en Biología Celular 2019” en la XXXIII Reunión Anual de la Sociedad Chilena de Biología Celular. Especie: Ostión o vieira patagónica (Zygochlamys patagonica). Autora: Alejandra Díaz, estudiante del laboratorio del Dr. Oliver Schmachtenberg (CINV-Universidad de Valparaíso). La retina es un grupo de neuronas que captan la luz que ingresa al ojo, convirtiéndola en una señal eléctrica que es enviada a la corteza visual del cerebro y permitiendo así la percepción visual. En la imagen se observa una retina marcada con fluorescencia, permitiendo identificar sus estructuras en el roedor diurno “degú” o “ratón cola de pincel, modelo chileno de la enfermedad de Alzheimer. En rojo se observa el citoesqueleto, permitiendo observar las prolongaciones de las diferentes neuronas de la retina, en azul sus núcleos y en verde las membranas celulares. En la capa inferior se observan los fotorreceptores, neuronas sensibles a la luz, mientras que en la capa superior, se observan las neuronas ganglionares, cuyos axones forman el nervio óptico (predominando en verde), que transmite la información visual al cerebro. Estudio en desarrollo por el grupo del Dr. Adrián Palacios del CINV. Especie: Degú (Octodon degus). Autora: Dra. Paloma Harcha, investigadora postdoctoral del CINV. La audición es un sentido que permite percibir cambios mecánicos en el aire que nuestro cerebro interpreta como sonidos. En la imagen, en rojo, se observan las células ciliadas externas (arriba) e internas (abajo), que se encargan de captar los diferentes aspectos de los estímulos auditivos. En verde, se observan las células pilares, que entregan soporte mecánico y metabólico a las ciliadas y las separan formando el canal de Corti, que se observa horizontalmente en el mismo color. La alteración de las células pilares podría estar implicada en ciertos tipos de sordera. Estudio en desarrollo por investigadores del CINV. Especie: Ratón (Mus musculus). Autor: Dr. Helmuth Sánchez, investigador del CINV. Los ostiones, además de tener muchos ojos (200 en algunas especies), tienen una retina doble, a diferencia de los humanos que tenemos una. Aquí se observa en un corte de un ojo de ostión del norte, en azul los núcleos de las neuronas que reciben la luz (fotorreceptoras) de ambas retinas y en rojo las microvellosidades del fotoreceptor rabdomérico, sector de la retina donde ocurre la conversión de la luz en una señal eléctrica. Especie: Argopecten purpuratus. Autora: Alejandra Díaz. Laboratorio del Dr. Oliver Schmachtenberg El sistema olfatorio se encuentra conservado en la evolución, lo que significa que muchas especies de animales, muy distintas entre sí, comparten características comunes. Una estructura que es muy similar en peces, reptiles, anfibios, aves y mamíferos, es el bulbo olfatorio, que está ubicado bajo el lóbulo frontal del cerebro en los mamíferos. En esta imagen se muestra una sección de bulbo, teñida con fluorescencia, para poder visualizar las estructuras que procesan inicialmente la información olfatoria, conocidas como glomérulos. Especie: Rata (Rattus norvegicus) Autor, Victor Calbiague del laboratorio del Dr. Oliver Schmachtenberg. Para tomar esta fotografía se utilizó una rebanada de cerebro vivo. La célula es “rellenada” con una sustancia que permite observar fluorescencia en color rojo. Se trata de una “neurona piramidal de corteza prefrontal medial” de ratón, que representa una región que en humanos es responsable de funciones como la atención, toma de decisiones, memoria de trabajo, flexibilidad cognitiva,control de impulsos y está afectada en enfermedades psiquiátricas como la esquizofrenia. zoom 60x, microscopio de 2 fotones Autora: Camila Morales Obtenida en laboratorio de Dra Chiayu Chiu Si de sentidos se trata, las serpientes, o culebras como las llamamos en Chile tienen mucho que decirnos y es que estos animales predadores, tienen un olfato sorprendente. Ayudadas por su lengua, que continuamente entra y sale de su boca, ellas captan los odorantes del medio y los acercan a un órgano cuya abertura está en el paladar y que complementa su capacidad olfatoria (órgano de Jacobson), lo que les permite reconocer con mayor precisión sus presas y potenciales parejas. Foto referencial, Culebra de cola larga (Phylodrias chamissonis) Autor, Dr. Oliver Schmachtenberg. Los músculos de nuestro cuerpo están compuestos por células musculares que a su vez están compuestos de fibras que permiten su contracción (en verde), un núcleo (en azul) y vesículas transportadoras (en rojo). Imagen obtenida con microscopio confocal Autora, Cindel Figueroa, laboratorio de la Dra. Ana María Cárdenas. Neuronas del hipocampo, estructura del cerebro relacionada con la memoria, teñidas con una técnica clásica,"del recuerdo", conocida como tinción de Golgi. Imagen obtenida mediante microscopio compuesto Autora: Carolina Flores, Laboratorio del Dr. A. Ardiles En la imagen se observa en verde la región inferior del cerebro de una araña de rincón (ganglio subesofágico). Lo que parece ser "pétalos" de una flor, corresponde a los ganglios de las patas, de los cuales se proyectan los nervios que controlan las extremidades. Especie: Loxosceles laeta (recolectado en Valparaíso). Imagen obtenida en el laboratorio del Dr Gerd Bicker en colaboración con laboratorio del Dr. Oliver Schmachtenberg del CINV. Autora: Hannah Scheiblich Esta imagen se convirtió en portada del año en la revista JDR. Muestra la disminución en la cantidad de células de Schwann en un diente adulto, comparado con un diente joven (en otra imagen). Obtenida en Laboratorio de Microscopía Avanzada de Fluorescencia (LAMAF). Autores: Eduardo Couve, Marco Lovera, Kiyoko Suzuki y Oliver Schmachtenberg Planta endémica de Chile central, muy apreciada por sus propiedades medicinales. Recientemente en nuestro centro se ha demostrado su utilidad en el tratamiento de la distrofia muscular (créditos: Cristián Olivos). La neurona fue marcada con anticuerpos para detectar presencia de óxido nítrico. En verde colocalización de Lucifer Yellow y Anti nNOS (Créditos: Alex Vielma y Adolfo Agurto, aumento: 60x) Imagen de microscopia confocal de Caenorhabditis elegans. En verde receptor de odorantes str-2, en rojo DiI marcando neuronas expuestas, en azul tinción DAPI, que entra a través de inexinas, en neurona no-expuesta Fotografía tomada en Laboratorio de Fisiología Sensorial de CINV. Canon EOS Rebel T3, lente EF-S 18-55 mm Imagen de neuronas y axones tomada con microscopio Confocal
