Vídeo mostra neurônio funcionando em tempo real

Técnica, que usa proteína de uma medusa, mostra renovação cerebral contínua

Usando uma proteína de medusa que é capaz de emitir brilho, um grupo de cientistas iluminou um neurônio e capturou imagens do movimento de proteínas em seu interior (assista aqui). Nas imagens é possível ver como as proteínas – que são consideradas como os “tijolos” dos neurônios – são direcionadas para essas células com o objetivo de renovar suas estruturas.

“Seu cérebro está sendo desmontado e renovado todos os dias. No período de uma semana, ele vai ser constituído de proteínas completamente diferente das atuais. Nós já sabíamos que isso acontecia, mas agora podemos assistir”, disse Don Arnold, professor de biologia molecular da Universidade de Stanford, e um dos cientistas que participaram do estudo que produziu o vídeo.

A técnica de iluminar proteínas no interior de células, incluindo os neurônios, já existe desde a década de 90. Ela consiste no uso de uma proteína bioluminescente da medusa, conhecida pela sigla PFV (Proteína fluorescente verde), que passa a emitir um brilho verde quando exposta à luz azul.

“Represa” – A novidade neste estudo é que os cientistas conseguiram resolver um dos problemas que afetava a técnica, que é a sobreposição de vias de transporte de proteínas no interior da célula. Essa característica dos neurônios tornava difícil estudar o tráfego de apenas uma via quando todas estavam iluminadas.

A solução foi construir uma pequena “represa” na via que se desejava estudar. Isso criou um acúmulo de vesículas de transporte (pequenas bolhas que viajam nos neurônios carregando proteína de membrana) nas paredes da represa. Os cientistas em seguida impregnaram essas vesículas acumuladas com a proteína da medusa. Por fim, usaram uma pequena molécula para libertar a acumulação de uma só vez e observar o tráfego nessa via.

Essa nova técnica foi desenvolvida com o objetivo específico de investigar como as proteínas são levadas para um dos dois tipos de compartimentos que existem no neurónio: o axônio e os dendritos. O axônio é a região da célula responsável pela transmissão de sinais elétricos para outras células, já os dendritos recebem esses sinais.

“Já se sabe há várias décadas que as proteínas são orientadas para um compartimento ou outro. No entanto, não conseguíamos entender como essa segmentação ocorria até termos a oportunidade de assistir as proteínas viajando”, disse o cientista Al-Bassam Sarmad, da Universidade do Sul da Califórnia e um dos autores da pesquisa, que foi publicada no periódico Cell.

O professor Don Arnold chamou o resultado da pesquisa de “surpreendente”. “Descobrimos que em vez de serem direcionados especificamente para os dendritos, as vesículas que transportam proteínas entram nos dois compartimentos, mas acabam sendo impedidas de seguir adiante nos primeiros segmentos do axônio”, disse Arnold.

O vídeo abaixo mostra a renovação dos neurônios:

http:http://www.youtube.com/embed/baI9q2–q7s