Hito médico

El microscopio que 'palpa' células: así avanza la medicina molecular desde España

Un equipo del CSIC usa este aparato para avanzar en la investigación de enfermedades: "Nadie más 'pregunta' a las células de la forma como lo hacemos aquí"

El investigador Francisco Espinosa trabaja con el microscopio de fuerza atómica. REMITIDA / HANDOUT por ÁNGELA R. BONACHERA (ICMM/CSIC) Fotografía remitida a medios de comunicación exclusivamente para ilustrar la noticia a la que hace referencia la imagen, y citando la procedencia de la imagen en la firma 21/04/2025
Un equipo del CSIC trabaja con un microscopio que 'palpa' las células para avanzar en la investigación de enfermedadesÁNGELA R. BONACHERA (ICMM/CSIC)Europa Press

Un equipo de científicos del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), perteneciente al CSIC, ha logrado dar un paso gigantesco en la investigación médica gracias a un microscopio que no solo ve, sino que también "palpa" las células. Y sí, has leído bien: este instrumento toca, literalmente, los elementos más pequeños del cuerpo humano. Esto revela cómo se comportan, qué fallos tienen y da pistas para luchar de manera más efectiva contra enfermedades tan complejas como el cáncer o las patologías cardiovasculares.

Ricardo García, líder del equipo, explica que "la palpación medicinal es milenaria, pero siempre ha sido externa y cualitativa. Ahora hemos aumentado nuestra capacidad de resolución y de precisión, consiguiendo una nanopalpación con resultados cuantitativos en los que sabemos exactamente el estado mecánico de la célula". Es decir, lo que se puede hacer con las manos de un médico sobre la piel, ahora también se realiza a nivel nanométrico (una millonésima parte de un milímetro), y con datos concretos.

¿Cómo funciona este microscopio?

El secreto para que permita este nivel de observación se encuentra en una tecnología conocida como microscopía de fuerzas atómicas (AFM, por sus siglas en inglés). A diferencia del típico microscopio de lentes, este usa una punta ultra fina —tan delgada que su extremo tiene solo unos pocos átomos de ancho— que recorre la superficie de la célula como un explorador minúsculo. Suena a ciencia ficción, pero no lo es: esta especie de "dedo molecular" no solo observa, sino que interactúa directamente con la célula.

El laboratorio que lo usa en España está desarrollando técnicas propias dentro de esta tecnología que permiten interactuar directamente con las células para mejorar el conocimiento sobre la relación entre las propiedades mecánicas de las células y el estado de los órganos y los tejidos.

"Estos métodos avanzados que diseñamos nosotros son únicos porque nadie más 'pregunta' a las células de la forma como lo hacemos aquí", dice García. Y no se trata de una pregunta retórica. El equipo ha desarrollado modelos físicos que traducen el contacto entre el microscopio y la célula en datos. Esto aporta información sobre su viscoelasticidad —es decir, si la célula puede volver a su forma original tras ser deformada por el 'dedo'— y su reología, que nos dice cómo fluyen los materiales dependiendo de la fuerza aplicada.

¿Y todo esto para qué?

Este nivel de análisis permite detectar alteraciones minúsculas en el comportamiento celular, muchas veces asociadas a enfermedades. Como señala García: "Las células responden de forma activa y a nivel individual a estímulos mecánicos; siempre hay un canal de activación celular que ha sido dañado y es lo que desencadena una patología, y ahora podemos verlo".

Gracias a estas técnicas, y a una herramienta basada en machine learning —inteligencia artificial que acelera y mejora la interpretación de los datos—, el equipo del ICMM ha participado en estudios publicados en revistas científicas de primer nivel.

Hallazgos recientes: del corazón a la grasa corporal

Uno de los descubrimientos más destacados apareció en Nature y fue fruto de una colaboración internacional con centros como el CNIC (España), la Universidad Jiao Tong (China), Erlangen-Núremberg (Alemania) y Yale (EE.UU.). Allí demostraron que los neutrófilos, unas células clave del sistema inmune, necesitan la ayuda de una proteína específica para modificar los tejidos y permitir una buena cicatrización.

Otro hallazgo reveló cómo los adipocitos, las células que almacenan grasa, se adaptan a la presión mecánica generada por su expansión. Esto permite comprender mejor cómo se distribuye la grasa en el cuerpo y cómo responde a la obesidad. Y en un tercer estudio, se demostró que la viscoelasticidad de los tejidos (sí, esa misma propiedad que estudian con el "dedo molecular") juega un papel crucial en el buen funcionamiento celular.

Además, el grupo participó en una investigación publicada en The Journal of Clinical Investigation sobre el síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford, una enfermedad rara que provoca envejecimiento acelerado. Descubrieron el mecanismo que daña el sistema vascular, lo que podría abrir la puerta a nuevas estrategias terapéuticas.

Lo que este equipo ha conseguido no es solo una innovación tecnológica, sino también un nuevo lenguaje para hablar con las células. Y lo mejor es que ahora pueden escucharlas mejor que nunca. Desde una punta minúscula hasta publicaciones de impacto, la ciencia que se hace en este laboratorio español no solo se ve, se toca.