Inmunohistoquímica
Entre las técnicas que pueden emplearse para observar la localización de una determinada proteína en el contexto de su tejido encontramos la inmunohistoquímica. Esta técnica se basa en el reconocimiento de anticuerpos por proteínas específicas y en reacciones químicas enzimáticas que revelan su posición.
Primeramente hay que conseguir un anticuerpo que reconozca específicamente una proteína de interés. Para eso lo más normal es amplificar la proteína de interés en bacteria o levadura independientemente de su origen (animal o vegetal) en grandes cantidades y desde ahí purificarla. Conseguir un extracto de la proteína de interés es un proceso nada fácil pues al intentar generarla en grandes cantidades puede volverse insoluble, formar agregados o ir a cuerpos de inclusión con plegamientos erróneos. Cuando finalmente se consigue su purificación correcta se inyecta en un animal, normalmente ratón, cabra, rata o conejo. Gracias al sistema inmune del animal se generarán anticuerpos específicos contra la proteína que le hemos inyectado y que el cuerpo reconoce como extraña. Durante los meses siguientes se le extraerá la sangre al animal para purificar el anticuerpo concreto, al que llamaremos primario.
De vuelta en el laboratorio se aplicará ese anticuerpo a muestras de tejido en las que queremos observar si hay presencia de la proteína. Siguiendo el protocolo se debe aplicar posteriormente un anticuerpo secundario, que será diferente dependiendo del animal utilizado para generar el anticuerpo primario. Este segundo anticuerpo se ha generado unido a una enzima capaz de revelar su posición, ya sea por fluorescencia o por quimioluminiscencia, como el luminol que reacciona con peróxido de hidrógeno y en esas circunstancias emite luz. En estos protocolos con anticuerpos secundarios se encuentran unidos a peroxidasa, una enzima capaz de descomponer el peróxido de hidrogeno (agua oxigenada). Cuando se añade ésta junto con luminol el anticuerpo secundario escinde las moléculas ricas en oxígeno y el luminol es capaz de usarlo como sustrato para emitir luz. De esta manera se revela la localización en el tejido en la que se encuentra el anticuerpo secundario, que por especificidad será donde se encuentre el anticuerpo primario y a su vez será donde se exprese la proteína de interés.
Con esta técnica inmunohistoquímica se puede detectar la localización en un tejido de una proteína. Incluso se puede discernir qué tipo celular es el que genera una determinada proteína o donde se localiza la proteína dentro de la célula, en la membrana, en el citoplasma, en el núcleo o en otro orgánulo, etc. además con esta técnica, como permite realizar observaciones de la localización de la proteína en tejidos enteros se puede apreciar si la proteína se expresa de forma puntual o formando gradientes en los tejidos o como respuesta a otras señales.
Pero no solo se emplea esta técnica en el laboratorio, en medicina suele emplearse esta técnica para identificar la presencia de proteínas relacionadas con enfermedades en muestras de sangre u otros tejidos. Es común en el diagnóstico de cáncer, en el que se puede aplicar diferentes anticuerpos para diferentes proteínas y así diferenciar entre diferentes tipos de cáncer.