A través de nuestras células, los materiales se transportan continuamente a través de pequeños paquetes llamados vesículas. Este proceso se denomina tráfico intracelular y es crucial para el funcionamiento normal de las células. El control de las membranas intracelulares, como las vesículas, es una propuesta aparentemente imposible, pero los investigadores deEl Centro de Cognición y Socialidad del Instituto de Ciencias Básicas SII ha creado un proceso optogenético, llamado "inhibición reversible activada por la luz mediante trampa ensamblada de membranas intracelulares" IM-LARIAT que permite la observación y el control de las membranas que se pueblannuestras células
El equipo del SII diseñó un "botón de pausa" intracelular inducido por la luz que hace que dos congregaciones de proteínas se aglutinen juntas. La aglomeración se hace más grande a medida que aumenta la intensidad y la longitud de la luz, lo que inhibe los movimientos de las membranas.componentes: CIB1, un atractor que se adhiere a CRY2; RFP, un marcador que fluoresce rojo bajo la luz, y Rab GTPase, una proteína que se une a las membranas vesiculares dentro de la célula. El segundo congregado está compuesto de dos partes: YFP, unproteína marcadora que fluoresce en amarillo bajo la luz y CRY2, una proteína mejorada optogenéticamente activada por la luz que atrae a la proteína CIB1 así como a otra CRY2. En este caso, cuando se aplica una luz azul, dos proteínas se atraen entre sí haciendo que se agrupenmuy parecido a la forma en que las limaduras de metal son atraídas por un imán.
Para hacer los conjugados de proteínas, el equipo transfectó su ADN en células que lo usaron para traducir las proteínas en cada célula. El conjugado con la Rab GTPasa encontró su camino hacia las membranas de las vesículas y se fijó en su lugar, manteniéndose firme.Al mismo tiempo, el otro conjugado de proteínas que contiene CRY2 era libre de moverse dentro de la célula.
Cuando se aplicó una luz azul a la célula, se activó el CRY2, moviéndose hacia el CIB1 en su vecindad. Dado que había muchas vesículas cada una con varias Rab GTPasas unidas, varias de ellas se movieron al mismo CRY2 dando como resultado su aglomeración juntas.
Esta agregación de vesículas causa una interrupción en la célula porque las vesículas no pueden realizar sus funciones regulares. "Este proceso", según el primer autor Mai Khanh Nguyen, "sería como presionar un botón de pausa en la célula".la luz se apaga, el CIB1 y el CRY2 ya no se atraen entre sí y las vesículas vuelven a funcionar normalmente dentro de la célula.
El equipo ya está buscando formas de refinar su proceso. Mai dijo que "en el futuro, planeamos combinar nuestra herramienta con la edición del genoma, que utilizaremos para insertar específicamente la codificación de secuencia CIB1 en el genoma, lo que nos permitirácontrola optogenéticamente la membrana intracelular utilizando proteínas endógenas. Nguyen planea aplicar la tecnología IM-LARIAT a un cerebro vivo, donde podría controlar la transmisión y comunicación de vesículas sinápticas entre las neuronas. Ella dice: "Esto podría ser un paso para aprender más sobremuchas enfermedades, incluida la enfermedad neurodegenerativa, donde las neuronas no pueden comunicarse entre sí ". Descubrir cómo se comunican las neuronas también puede ser una forma de entender cómo se forman y almacenan los recuerdos. Este trabajo podría conducir a una mejor idea de cómoFunción de Parkinson o Alzheimer y cómo mitigar sus efectos. "\
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Materiales proporcionados por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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