MADRID 19 Jun. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de científicos de la Universidad del Sur de California (USC), en Estados Unidos, ha desarrollado una manera de ver dónde y cómo se almacenan los recuerdos en un cerebro vivo. El equipo, dirigido por Don Arnold y Richard Roberts, de la USC, diseñó sondas microscópicas que iluminan las sinapsis en una neurona viva en tiempo real conectando marcadores fluorescentes en las proteínas sinápticas, sin afectar la capacidad de las neuronas para funcionar.
Los marcadores fluorescentes permiten a los científicos ver en vivo las sinapsis excitatorias e inhibitorias por primera vez y, sobre todo, la forma en que cambian a medida que se forman nuevos recuerdos. Las sinapsis aparecen como puntos brillantes a lo largo de las dendritas (las ramas de una neurona que transmiten señales electroquímicas) y, a medida que el cerebro procesa la nueva información, los puntos brillantes cambian, lo que indica visualmente cómo las estructuras sinápticas en el cerebro se alteran por los nuevos datos.
"Cuando se almacena o aprender algo, hay un cambio físico en el cerebro. Resulta que lo que se cambia es la distribución de las conexiones sinápticas", dijo Arnold, profesor asociado de Biología molecular y Computacional en la USC y coautor de un artículo sobre la investigación que publica este miércoles la revista 'Neuron'.
Las sondas se comportan como los anticuerpos, pero se unen con más fuerza y están optimizadas para trabajar dentro de la célula, algo que los anticuerpos normales no pueden hacer. Para realizar estos sondeos, el equipo utilizó una técnica conocida como "pantalla mRNA", que fue desarrollada por Roberts y el premio Nobel Jack Szostak.
"Con el uso de la pantalla mRNA, podemos buscar a través de más de un billón de proteínas diferentes potenciales al mismo tiempo para encontrar la proteína que se une mejor al objetivo", dijo Roberts, también autor del artículo y profesor de Química e Ingeniería Química en USC.
Las sondas de Arnold y Roberts, llamadas FingRs, se asocian a GFP, una proteína aislada de medusa que emite fluorescencia verde brillante cuando se expone a la luz azul. Como FingRs son proteínas, los genes que las codifican se pueden poner en las células del cerebro en animales vivos, haciendo que las propias células fabriquen las sondas.
El diseño de FingRs también incluye un sistema de regulación que corta la cantidad de FINGR-GFP que se genera después de que el cien por cien de la proteína diana está marcado, eliminando de manera efectiva la fluorescencia de fondo, generando una imagen más nítida, más clara. Estas sondas se pueden poner en los cerebros de ratones vivos y luego obtener imágenes a través de ventanas craneales utilizando microscopía de dos fotones.
