El movimiento dentro de una neurona, visto como nunca antes

BBC Mundo

Tecnología

 

Observe el tráfico dentro de una neurona humana

Científicos estadounidenses lograron filmar el tráfico en el interior de una neurona y pudieron ver cómo las proteínas reconstruyen nuestro cerebro cada día. Véalo también en este video de BBC Mundo.

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Una nueva técnica de registro de imágenes le ha permitido a un grupo de científicos de Estados Unidos grabar el movimiento de proteínas en el interior de una neurona humana.

Usando proteínas bioluminiscentes de una medusa, lograron "iluminar" el interior de la célula nerviosa y captar espectaculares imágenes en las que se puede ver el movimiento de las proteínas en su labor de renovación de la estructura celular.

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"Tu cerebro está siendo montado y desmontado todos los días", explicó Don Arnold, profesor asociado de biología computacional y molecular de la Universidad del Sur de California.
"En una semana desde hoy, tu cerebro estará hecho de proteínas completamente distintas a las de hoy", aclaró. "Este video muestra el proceso. Sabíamos que esto pasaba, pero ahora podemos verlo pasar".

Cómo se regenera el cerebro

La nueva técnica utilizada en este experimento intenta mostrar cómo las proteínas son dirigidas a uno de los dos tipos de compartimentos existentes en una neurona: el axón y las dendritas.

Las imágenes podrían permitir a los científicos comprender mejor el modo en que funcionan las neuronas.

El axón es la región de la célula responsable de transmitir señales eléctricas a otras células, mientras las dendritas reciben las señales de otras células.

"Durante décadas se ha sabido que las proteínas se dirigen específicamente a un compartimento u otro. Sin embargo, no podíamos entender cómo sucedía esta redirección hasta que pudimos ver a las proteínas viajando de un compartimento a otro", dijo Sarmad Al-Bassam, estudiante de doctorado y autor principal del artículo que presentó el proyecto en la revista Cell Reports.

Desde mediados de 1990, los científicos han sido capaces de iluminar proteínas en el interior de las células, incluyendo neuronas. Lo hicieron incorporando una proteína aislada de una medusa, conocida como proteína verde fluorescente, que emite un brillo verdoso cuando se le expone a luz azul.

Martin Chalfie, de la Universidad de Columbia; Roger Tsien, de la Universidad de California enSan Diego, y Osamu Shimomurra, de la Universidad de Boston, recibieron en 2008 el Premio Nobel de Química por inventar este procedimiento.

Resultado "sorprendente"

El problema a la hora de estudiar el flujo de proteínas iluminadas dentro de una neurona es que las distintas vías se superponen en una misma célula, lo que dificulta el estudio del tráfico en su interior.

Al-Bassam y sus colegas resolvieron este problema mediante el desarrollo de una nueva técnica que consiste en el embalse una sola vía, lo que genera una acumulación de vesículas de transporte (pequeñas burbujas que se desplazan arriba y abajo en la neurona transportando la carga de proteínas) impregnada de las proteínas iluminadas. A continuación, utilizaron un fármaco para liberar la acumulación, de una vez, en un pulso luminoso.

"Nuestro resultado fue muy sorprendente", dijo Don Arnold.

"Hemos descubierto que en lugar de estar dirigidas específicamente a las dendritas, las vesículas transportan proteínas entrando en ambos compartimentos, pero luego se detienen y evitan moverse más allá del segmento inicial del axón".