¿Quieres un cerebro bioluminiscente?

Investigadores de la Universidad Vanderbilt modifican genes para iluminar el cerebro y estudiar redes neuronales completas

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Neuronas iluminadas gracias a la nueva técnica de bioluminiscencia Crédito imagen: Johnson Lab / Vanderbilt University

“Existe un conflicto inherente entre las técnicas fluorescentes y la optogenética – explica en un comunicado de la Universidad Vanderbilt, el profesor de ciencias biológicas, Carl Johnson –. La luz que se necesita para producir la fluorescencia interfiere con la luz necesaria para el control de las células, lo que hace muy difícil ejercer un control. Sin embargo la luminiscencia funciona en la oscuridad. No hay ninguna interferencia”.

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La bioluminiscencia es la capacidad de diferentes especies, como ciertas algas o las luciérnagas, para producir luz. Esto lo consiguen a partir de la enzima luciferasa. El equipo de Johnson ha desarrollado una forma modificada genéticamente de la luciferasa de una especie de camarón luminiscente. Cuando se cuando se expone a los iones de calcio, se ilumina. Esta nueva herramienta les permite seguir las interacciones dentro de grandes redes neuronales en el cerebro.

"Durante mucho tiempo los neurólogos – añada Johnson – utilizaron técnicas eléctricas para registrar la actividad de las neuronas. Estas son muy efectivas en el seguimiento de neuronas individuales. Lo que pretendemos con esta nueva herramienta es registrar la actividad de cientos de neuronas al mismo tiempo. El uso de la fluorescencia, por otro lado, ha permitido grandes avances, pero requiere una fuente de luz externa fuerte que puede causar que el tejido se caliente e interferir con algunos procesos biológicos, en particular con aquellos sensibles a la luz. La bioluminiscencia no tiene ese límite.” El estudio, publicado en Nature Communications, abre una nueva puerta o aporta nueva luz, al estudio del cerebro en su conjunto, facilitando el uso de dispositivos que hasta ahora eran incompatibles con la fluorescencia.

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