Durante años, el verde ha sido el tono más confiable para las imágenes cerebrales en vivo, pero después de usar un nuevo método de detección de alto rendimiento, los investigadores del Laboratorio John B. Pierce y la Facultad de Medicina de Yale, junto con colaboradores de la Universidad de Stanford,han identificado una nueva proteína fluorescente que hará posible que las neuronas vivas brillen en rojo cuando se activen
Este estudio aparece en línea en Métodos de la naturaleza .
Este monitor de actividad neuronal rojo activado por voltaje, o VARNAM para abreviar, que significa "tono" en sánscrito, es parte de una familia de proteínas llamadas indicadores de voltaje codificados genéticamente GEVI, que cambian su intensidad de fluorescencia cuandoEl impulso eléctrico se dispara a través de una neurona viva.
"Si bien las proteínas fluorescentes verdes se han trabajado durante más de 50-60 años y se han adaptado para una gran cantidad de aplicaciones, las proteínas fluorescentes rojas son más nuevas, menos y notorias por plegarse mal dentro de las células vivas", dijo Madhuvanthi Kannan, coprotagonistaautor y científico investigador asociado. "Revisamos varias proteínas fluorescentes rojas diferentes para encontrar una con propiedades fotofísicas óptimas que pudieran expresarse y funcionar bien en muchos sistemas vivos diferentes".
Ganesh Vasan, coautor y científico investigador asociado, explicó que el enfoque de detección automática que estableció les permitió identificar VARNAM. El enfoque de alto rendimiento permitió detectar miles de proteínas fluorescentes rojas potenciales y seleccionar la mayor tensiónsensible entre ellos, el más brillante y más rápido que aparece cuando se activa una neurona, de manera eficiente.
Anteriormente, los indicadores fluorescentes rojos habían sido demasiado lentos o demasiado aburridos para ser útiles para los investigadores que observan el funcionamiento del cerebro. Además, cuando los experimentadores querían ver dos grupos o tipos diferentes de células en acción, no podían etiquetarlos con másde un color GEVI al mismo tiempo. El equipo no solo demostró que VARNAM funciona en múltiples sistemas, tanto in vitro como in vivo, sino que también usó VARNAM para capturar picos de actividad cerebral en moscas vivas en dos tonos: verde y rojo.por primera vez.
Ahora, con rojo en la mezcla, los científicos podrán monitorear el proceso completo de "lectura-escritura" de las neuronas vivas con precisión y facilidad, dijeron los investigadores.
"El desarrollo de esta sonda representa otro triunfo en el campo de la evolución dirigida, honrado este año con el Premio Nobel de Química", dijo el autor principal Vincent Pieribone, profesor de fisiología celular y molecular y de neurociencia en Yale. "VARNAM representaUn avance significativo en nuestra capacidad para monitorear directamente la actividad eléctrica de las células cerebrales de una manera menos invasiva y más integral, lo que abre la puerta para finalmente comprender cómo los sistemas nerviosos complejos producen los comportamientos elaborados que son el sello distintivo de la vida humana y animal avanzada."
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Materiales proporcionado por Universidad de Yale . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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