Optogenetics es un campo de investigación en rápida expansión que ha revolucionado la investigación neurobiológica y celular en todo el mundo. Utiliza proteínas sensibles a la luz naturales o adaptadas para encender y apagar las células nerviosas sin electrodos con una precisión sin precedentes con respecto al tiempo y la ubicaciónEl descubrimiento del canal iónico activado por la luz canalrodopsina en algas en 2002 fue un hallazgo clave para este campo. En 2005, los científicos de Frankfurt que trabajaron con el profesor Alexander Gottschalk lograron transferir la proteína al nematodo translúcido C. elegans para controlar sus movimientos con luz. Junto con el laboratorio de Georg Nagel en la Universidad de Würzburg, Gottschalk ahora ha agregado otra herramienta a la caja de herramientas de optogenética: la proteína 'CyclOp' del hongo acuático blastocladiella emersonii .
Como informa el grupo de investigación del Prof. Alexander Gottschalk en la edición actual de la revista Comunicaciones de la naturaleza , el CyclOp produce el segundo mensajero cGMP cuando se expone a la luz. Esta importante señal celular está involucrada en la visión, regulando la presión sanguínea, la muerte celular inducida y también la erección masculina. El compuesto Viagra, por ejemplo, conduce a un aumento en el cGMPnivel en las células. Si CyclOp se introduce en un organismo como el nematodo Caenorhabditis elegans , entonces uno puede estudiar específicamente las rutas de señal dependientes de cGMP dentro de la célula. Esto permite que la optogenética vaya un paso más allá de la investigación previa.
"La enzima CyclOp activada por la luz tiene propiedades moleculares sobresalientes que la califican como una valiosa adición a la caja de herramientas de optogenética para biólogos celulares y neurobiólogos", explica el profesor Gottschalk del Instituto Buchmann de Ciencias de la Vida Molecular BMLS en la Universidad de Goethe.Su grupo de investigación ha introducido la proteína en las células de detección de oxígeno para descubrir qué papel juega el segundo mensajero cGMP en estas células. Para hacerlo, el nematodo translúcido se expone a la luz, lo que lleva a la generación intracelular de cGMP. Las células responden actuandocomo si hubieran detectado un aumento en el nivel de oxígeno. De esta manera, los investigadores pueden usar CyclOp para comprender mejor cómo la señal natural de estas células se convierte en una respuesta celular.
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Materiales proporcionado por Goethe-Universität Frankfurt am Main . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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