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Las algas fotosintetizadas inyectadas en los vasos sanguíneos de los renacuajos suministran oxígeno a sus cerebros

Fecha :
13 de octubre de 2021
Fuente :
Prensa de celda
Resumen :
Llevando una doble vida en el agua y en la tierra, las ranas tienen muchas técnicas de respiración, a través de las branquias, los pulmones y la piel, a lo largo de su vida. Ahora los científicos han desarrollado otro método que permite a los renacuajos 'respirar'introduciendo algas en su torrente sanguíneo para suministrar oxígeno. El método proporcionó suficiente oxígeno para rescatar eficazmente las neuronas en los cerebros de renacuajos privados de oxígeno.
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Con una doble vida en el agua y en la tierra, las ranas tienen muchas técnicas de respiración, a través de las branquias, los pulmones y la piel, a lo largo de su vida. Ahora, los científicos alemanes han desarrollado otro método que permite a los renacuajos "respirar".mediante la introducción de algas en su torrente sanguíneo para suministrar oxígeno. El método desarrollado, presentado el 13 de octubre en la revista iScience , proporcionó suficiente oxígeno para rescatar eficazmente las neuronas en los cerebros de renacuajos privados de oxígeno.

"Las algas en realidad produjeron tanto oxígeno que podrían devolver la vida a las células nerviosas, por así decirlo", dice el autor principal Hans Straka de Ludwig-Maximilians-University Munich. "Para muchas personas, suena a ciencia ficción,pero después de todo, es la combinación correcta de esquemas biológicos y principios biológicos ".

Straka estaba estudiando el consumo de oxígeno en los cerebros de renacuajos de ranas africanas con garras Xenopus laevis cuando una conversación en el almuerzo con un botánico generó una idea para combinar la fisiología vegetal con la neurociencia: aprovechar el poder de la fotosíntesis para suministrar oxígeno a las células nerviosas.La idea no parecía descabellada.En la naturaleza, las algas viven armoniosamente en esponjas, corales y anémonas, proporcionándoles oxígeno e incluso nutrientes.¿Por qué no en vertebrados como ranas?

Para explorar la posibilidad, el equipo inyectó algas verdes Chlamydomonas renhardtii o cianobacterias Synechocystis en los corazones de los renacuajos.Con cada latido del corazón, las algas avanzaban poco a poco a través de los vasos sanguíneos y finalmente llegaron al cerebro, convirtiendo el renacuajo translúcido en un verde brillante.La luz brillante sobre estos renacuajos llevó a ambas especies de algas a bombear oxígeno a las células cercanas.

Después de distribuir algas en el cerebro, los investigadores aislaron la cabeza del renacuajo y la colocaron en un baño de burbujas de oxígeno con nutrientes esenciales que preservarían el funcionamiento de las células, lo que permitiría al equipo monitorear la actividad neuronal y los niveles de oxígeno.oxígeno del baño, los nervios dejaron de disparar y se quedaron en silencio. Sin embargo, iluminar la cabeza del renacuajo reinició la actividad neuronal en 15 a 20 minutos, que es aproximadamente dos veces más rápido que reponer el baño con oxígeno sin las algas. Los nervios revividos también realizarontan bien o incluso mejor que antes del agotamiento del oxígeno, lo que demuestra que el método de los investigadores fue rápido y eficiente.

"Logramos mostrar el experimento de prueba de principio con este método. Fue increíblemente confiable y robusto, y en mi opinión, un enfoque hermoso", dice Straka. "Trabajar en principio no significa realmente que puedas aplicarloal final, pero es el primer paso para iniciar otros estudios ".

Si bien los investigadores piensan que sus hallazgos algún día pueden conducir a nuevas terapias para condiciones inducidas por accidentes cerebrovasculares o entornos con escasez de oxígeno, como bajo el agua y grandes altitudes, las algas están lejos de estar listas para ingresar a nuestra circulación sanguínea. El siguiente paso del equipo es versi las algas inyectadas pueden sobrevivir dentro de los renacuajos vivos y continuar la producción de oxígeno sin causar una respuesta inmune que cause estragos en los animales.

Straka también prevé que su investigación beneficie a otros laboratorios que trabajan con tejidos u organoides aislados. La introducción de algas productoras de oxígeno podría ayudar a que estos tejidos prosperen y aumenten sus tasas de supervivencia, reduciendo potencialmente la necesidad de animales vivos para experimentos.

"Tienes que tener nuevas ideas y nuevos conceptos para explorar; esta es una de las formas en que se impulsa la ciencia", dice Straka. "Si tienes la mente abierta y lo piensas detenidamente, de repente, puedes ver todolas posibilidades de una idea. "

Este trabajo fue apoyado por la Fundación de Ciencias de Alemania, el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el Centro de Neurociencia de Múnich.


Fuente de la historia :

Materiales proporcionados por Prensa de celda . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.


Referencia de la revista :

  1. Las plantas de energía de oxígeno verde en el cerebro rescatan la actividad neuronal. Las plantas de energía de oxígeno verde en el cerebro rescatan la actividad neuronal . iScience , DOI 2021 : 10.1016 / j.isci.2021.103158

cite esta página :

Cell Press. "Las algas fotosintetizadas inyectadas en los vasos sanguíneos de los renacuajos suministran oxígeno a sus cerebros". ScienceDaily. ScienceDaily, 13 de octubre de 2021. .
Cell Press. 2021, 13 de octubre. Las algas fotosintetizadas inyectadas en los vasos sanguíneos de los renacuajos suministran oxígeno a sus cerebros. ScienceDaily . Obtenido el 13 de octubre de 2021 de www.science-things.com/releases/2021/10/211013114031.htm
Cell Press. "Las algas fotosintetizadas inyectadas en los vasos sanguíneos de los renacuajos suministran oxígeno a sus cerebros". ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2021/10/211013114031.htm consultado el 13 de octubre de 2021.

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