La hibridación por transferencia Northern es una técnica que se utiliza para detectar niveles de ARN mensajero (ARNm) en una muestra y para cuantificar la cantidad de ARNm que está presente. Aunque existen otras técnicas más poderosas, la transferencia Northern sigue siendo el estándar debido a su simplicidad y facilidad de uso. La técnica de transferencia Northern también permite la comparación directa de múltiples muestras en un solo experimento.
El ARN mensajero es un tipo de ácido nucleico que se produce cuando se expresa un gen. Un gen que está encendido y es funcional dentro de una célula se transcribe en ARNm. Luego, el ARNm se transporta al citoplasma de la célula, donde se traduce en una proteína. Por lo tanto, el análisis de transferencia Northern de una muestra de ARNm celular puede proporcionar información útil sobre la matriz de proteínas que está produciendo la célula.
En una transferencia Northern, el ARNm se extrae de las células y se pasa por una electroforesis en gel de agarosa desnaturalizante, lo que permite que el ARNm de la muestra se separe según el tamaño. Se procesan al mismo tiempo muestras de moléculas de ARNm de tamaños conocidos para proporcionar un control. Una vez que se completa la electroforesis, las muestras se transfieren e inmovilizan en una membrana sólida, generalmente hecha de un material como el nailon. A continuación, las muestras se exponen a sondas radiomarcadas durante varias horas antes del análisis. Durante el análisis, el ARNm que se ha hibridado con una sonda radiomarcada se puede detectar claramente mediante rayos X.
La técnica de transferencia Northern permite la observación de patrones de expresión génica entre diferentes tipos de tejidos. Se puede comparar el ARN mensajero extraído de células de diferentes tejidos y tipos de órganos, y se pueden examinar las respuestas celulares al estrés, la infección y muchos otros estímulos. Al observar las diferencias en la expresión de ARNm en diferentes condiciones, un científico puede determinar qué tipos de proteínas produce una célula en respuesta a ciertos estímulos. Esto puede proporcionar pistas sobre las funciones de proteínas desconocidas o, en el caso de proteínas conocidas, información sobre las respuestas celulares a los estímulos en cuestión.
Por ejemplo, una transferencia Northern puede mostrar que la expresión de una proteína desconocida aumenta en respuesta a la presencia de una toxina específica. Entonces podría teorizarse que la proteína está involucrada en la reducción de la toxicidad, quizás transportando la sustancia química fuera de la célula o convirtiéndola en un metabolito. Si se están examinando proteínas conocidas, documentar los cambios en la expresión de las proteínas puede proporcionar información sobre la respuesta en sí. Si se aumentara la expresión de un transportador molecular conocido, por ejemplo, se podría confirmar que la respuesta celular a la toxina es transportar la toxina fuera de la célula.