Imagen de una c\u00e9lula nerviosa viva cultivada en el laboratorio: la membrana que la rodea brilla intensamente porque la prote\u00edna fluorescente est\u00e1 en su exterior. Cr\u00e9dito: Milan Pabst <\/p>\n
Un tipo de sensor de voltaje molecular novedoso hace posible observar el funcionamiento de las c\u00e9lulas nerviosas. El principio del m\u00e9todo se conoce desde hace alg\u00fan tiempo. Sin embargo, los investigadores de la Universidad de Bonn y la Universidad de California en Los \u00c1ngeles ahora han logrado mejorarlo significativamente. Permite observar la propagaci\u00f3n de se\u00f1ales el\u00e9ctricas en c\u00e9lulas nerviosas vivas con alta resoluci\u00f3n temporal y espacial. Esto permite investigaciones sobre cuestiones completamente nuevas que antes estaban cerradas a la investigaci\u00f3n. El estudio ahora ha sido publicado en la revista PNAS. <\/p>\n
Cuando olemos una botella de loci\u00f3n bronceadora, se generan pulsos el\u00e9ctricos en las c\u00e9lulas sensoriales de la nariz. A trav\u00e9s del bulbo olfatorio en el cerebro, ingresan a la corteza olfativa primaria, que luego los distribuye a varios centros cerebrales. Recuerdos como las vacaciones de verano junto al mar hace mucho tiempo se evocan en el hipocampo y otras regiones.<\/p>\n
En las \u00faltimas d\u00e9cadas, los investigadores del cerebro han obtenido una idea cada vez m\u00e1s precisa de c\u00f3mo se procesan los est\u00edmulos en el cerebro y cu\u00e1les camino que toma la excitaci\u00f3n el\u00e9ctrica en el proceso. Sin embargo, en muchos aspectos estas ideas son todav\u00eda muy aproximadas. El m\u00e9todo presentado ahora por investigadores de la Universidad de Bonn y la Universidad de California en Los \u00c1ngeles puede ayudar a resolver este problema.<\/p>\n
Las c\u00e9lulas nerviosas transmiten se\u00f1ales el\u00e9ctricas a otras c\u00e9lulas nerviosas a trav\u00e9s de \u00abcables\u00bb biol\u00f3gicos conocidos como axones. Cada c\u00e9lula nerviosa est\u00e1 encerrada en una fina membrana que la separa de su entorno. En estado de reposo, hay muchos iones cargados positivamente en el exterior de esta membrana, significativamente m\u00e1s que en el interior. Por tanto, existe una tensi\u00f3n el\u00e9ctrica entre el interior y el exterior. Los neurocient\u00edficos tambi\u00e9n hablan de un potencial de membrana.<\/p>\n
Cadena ligera para c\u00e9lulas nerviosas<\/p>\n
Cuando una se\u00f1al pasa por un cierto punto del ax\u00f3n, este potencial cambia all\u00ed por un corto tiempo. \u00abY podemos hacer que este cambio sea visible\u00bb, explica el Prof. Dr. Istvan Mody del Instituto de Epileptolog\u00eda Experimental e Investigaci\u00f3n Cognitiva (IEECR) en el Centro M\u00e9dico de la Universidad de Bonn. Para hacer esto, los investigadores colocan una cadena de luces alrededor de las c\u00e9lulas nerviosas, por as\u00ed decirlo. Lo especial de esto: cada l\u00e1mpara de esta cadena lleva un atenuador dependiente del voltaje. Esto significa que se oscurece cuando cambia el potencial de membrana en la ubicaci\u00f3n de la l\u00e1mpara.<\/p>\n
\u00abNano l\u00e1mpara\u00bb regulable: el colorante GPI-EGFP emite luz cuando se irradia. Si el apagador oscuro D3 llega al exterior de la membrana, protege la l\u00e1mpara nano y se oscurece. Cr\u00e9dito: AG Mody \/ IEECR, Universidad de Bonn <\/p>\n
Esto hace que la propagaci\u00f3n de la excitaci\u00f3n sea visible como una especie de \u00abgota oscura\u00bb que recorre el ax\u00f3n. Los investigadores utilizan prote\u00ednas fluorescentes como cadena ligera. \u00abIntrodujimos el gen para esto en las c\u00e9lulas\u00bb, explica Mody. Los investigadores tambi\u00e9n etiquetaron la composici\u00f3n gen\u00e9tica con una especie de etiqueta de env\u00edo. \u00abEsta etiqueta asegura que los tintes fluorescentes sean transportados al exterior de la membrana inmediatamente despu\u00e9s de que se produzcan. Una especie de ancla asegura que permanezcan en su lugar\u00bb.<\/p>\n
El atenuador no es parte de la l\u00e1mpara nano, pero otra mol\u00e9cula: un llamado \u00abapagador oscuro\u00bb. Esto normalmente se encuentra en el interior de la membrana. Sin embargo, debido al cambio de voltaje durante el env\u00edo de la se\u00f1al, cambia hacia el exterior. All\u00ed se encuentra con las prote\u00ednas fluorescentes y las protege. Como resultado, la l\u00e1mpara nano se oscurece. Tan pronto como el potencial se normaliza, el apagador oscuro regresa al interior y la luminosidad aumenta nuevamente.<\/p>\n
\u00abEste m\u00e9todo no es realmente nada nuevo\u00bb, dice Mody. \u00abSin embargo, lo hemos mejorado fundamentalmente en dos aspectos\u00bb. Hasta ahora, las prote\u00ednas fluorescentes se integraban directamente en la membrana, lo que alteraba significativamente la funci\u00f3n de las neuronas. Las nuevas l\u00e1mparas nano, por el contrario, se asientan fuera de la membrana. Tampoco se desvanecen tan r\u00e1pido, pero conservan su luminosidad durante 40 minutos, cuatro veces m\u00e1s que los tintes fluorescentes convencionales.<\/p>\n
Atenuador altamente explosivo<\/p>\n
El segundo cambio se refiere al apagador oscuro: El compuesto normalmente utilizado para este prop\u00f3sito es t\u00f3xico y tambi\u00e9n altamente combustible. Incluso se utiliz\u00f3 como explosivo durante la Segunda Guerra Mundial. \u00abNuestro extintor, por otro lado, es completamente inofensivo\u00bb, enfatiza Mody. \u00abTambi\u00e9n reacciona a\u00fan m\u00e1s r\u00e1pido y con mayor sensibilidad a los cambios de potencial m\u00e1s peque\u00f1os. Esto permite que nuestro m\u00e9todo visualice hasta 100 pulsos el\u00e9ctricos por segundo\u00bb.<\/p>\n
El m\u00e9todo permite observar la funci\u00f3n de las c\u00e9lulas nerviosas sin molest\u00e1ndolos. Esto hace posible, por ejemplo, obtener una visi\u00f3n m\u00e1s precisa de las disfunciones asociadas en ciertas enfermedades neuronales. En \u00faltima instancia, es una nueva herramienta prometedora para comprender mejor el funcionamiento del cerebro. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Probando las prote\u00ednas fluorescentes que iluminan el cerebro M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Un indicador de voltaje codificado gen\u00e9ticamente (dqGEVI) que extingue la oscuridad exhibe alta fidelidad y velocidad. PNAS, doi.org\/10.1073\/pnas.2020235118 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Actas de la Academia Nacional de Ciencias <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Bonn Cita<\/strong>: Los investigadores visualizan la actividad de las neuronas (2 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-02-visualize-neuron.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Imagen de una c\u00e9lula nerviosa viva cultivada en el laboratorio: la membrana que la rodea brilla intensamente porque la prote\u00edna fluorescente est\u00e1 en su exterior. Cr\u00e9dito: Milan Pabst Un tipo de sensor de voltaje molecular novedoso hace posible observar el funcionamiento de las c\u00e9lulas nerviosas. El principio del m\u00e9todo se conoce desde hace alg\u00fan tiempo. … Continuar leyendo \u00abLos investigadores visualizan la actividad de las neuronas\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-16530","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16530","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=16530"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16530\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=16530"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=16530"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=16530"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}