Un equipo de investigadores ha presentado una nueva herramienta para medir la actividad dentro de células cerebrales vivas usando bioluminiscencia. El sensor se denomina Ca2+ BioLuminescence Activity Monitor (CaBLAM) y su desarrollo fue liderado por Nathan Shaner en la University of California, San Diego. La iniciativa forma parte del Bioluminescence Hub en Brown University, lanzado tras una subvención importante de la National Science Foundation.
CaBLAM es capaz de captar señales a alta velocidad a nivel de una sola célula y a nivel subcelular. Funciona en ratones y en peces cebra y permite grabaciones continuas de varias horas sin necesidad de iluminación externa. En un ejemplo, los investigadores registraron actividad durante cinco horas seguidas, algo difícil de lograr con métodos de fluorescencia.
Los enfoques por fluorescencia requieren iluminar el cerebro, lo que puede causar fotoblanqueo, efectos fototóxicos y obliga al uso de láseres y fibras ópticas. La bioluminiscencia se genera internamente cuando una enzima descompone una molécula pequeña; así se evita la exposición a luz externa intensa y se prolongan los experimentos. Además, como el tejido cerebral no produce bioluminiscencia de forma natural, las neuronas diseñadas para emitirla resaltan sobre un fondo oscuro aunque la luz se disperse.
El Bioluminescence Hub trabaja también en proyectos para que una célula viva emita luz detectada por células vecinas y en métodos basados en calcio para controlar la actividad, con el objetivo de crear sensores de calcio más brillantes.
- Colaboradores: al menos 34 investigadores de varias instituciones.
- Instituciones citadas: Brown, Central Michigan University, UC San Diego, UCLA, New York University.
- Financiación: National Institutes of Health, National Science Foundation, Paul G. Allen Family Foundation.
Palabras difíciles
- bioluminiscencia — luz producida por reacciones químicas en organismos
- subcelular — ubicado dentro de partes más pequeñas de la célula
- fotoblanqueo — pérdida de señal por exposición a luz intensa
- fototóxico — daño celular causado por la luzfototóxicos
- enzima — proteína que acelera reacciones químicasuna enzima
- subvención — ayuda económica para un proyecto de investigación
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Preguntas de discusión
- ¿Qué beneficios tendría usar sensores bioluminiscentes como CaBLAM en estudios cerebrales prolongados?
- ¿Qué limitaciones prácticas podrían existir para intentar aplicar esta técnica en humanos?
- Según el texto, ¿cómo afecta la ausencia de iluminación externa a la seguridad y duración de los experimentos?
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