Proteínas luminosas ajudam cientistas do MIT a iluminar mistérios celulares
Proteínas fluorescentes auxiliam cientistas do MIT a iluminar mistérios celulares
Uma equipe de pesquisadores do MIT desenvolveu uma nova técnica de imagem revolucionária que permite aos cientistas observar até sete diferentes moléculas simultaneamente dentro de células vivas. Esse novo método, descrito em um estudo publicado hoje na Cell, dará aos pesquisadores uma visão sem precedentes das complexas redes de sinalização molecular dentro das células.
De acordo com um comunicado de 28 de novembro anunciado, a técnica utiliza proteínas de relatores fluorescentes que ligam e desligam, ou “piscam”, em diferentes velocidades. Ao fazer imagens das células ao longo do tempo e extrair computacionalmente cada sinal fluorescente, os pesquisadores podem acompanhar os níveis em constante mudança de várias proteínas alvo simultaneamente.
“Existem muitos exemplos na biologia em que um evento desencadeia uma longa cascata de eventos, que então causa uma função celular específica”, disse o autor sênior Dr. Edward Boyden, Professor Y. Eva Tan em neurotecnologia do MIT. “É, sem dúvida, um dos problemas fundamentais da biologia, e nos perguntamos, será que você poderia simplesmente observar isso acontecer?”
Anteriormente, os microscópios de fluorescência típicos eram limitados a distinguir talvez duas ou três cores, restringindo os cientistas a ver apenas uma pequena parte da atividade geral. Ao aumentar exponencialmente o número de sinais moleculares que eles podem visualizar, a equipe do Dr. Boyden superou uma grande barreira.
Essa abordagem pode ser revolucionária para elucidar fenômenos como o envelhecimento celular, a metastatização do câncer, a aprendizagem e a memória no cérebro, entre outros, revelando como as redes de sinais interagem. Os pesquisadores já demonstraram isso nos ciclos de divisão celular e planejam estudar coisas como a resposta a nutrientes, mudanças na expressão de genes e sinalização neural a seguir.
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“Você poderia considerar todos esses fenômenos como representantes de uma classe geral de problemas biológicos, em que algum evento de curto prazo – como comer um nutriente, aprender algo ou contrair uma infecção – gera uma mudança de longo prazo”, explicou o Dr. Boyden.
A chave está em usar marcadores fluorescentes que piscam ligados e desligados em taxas definidas e, em seguida, desmistificar computacionalmente seus sinais após a imagem das células por minutos ou dias. A equipe continua trabalhando para expandir ainda mais sua paleta fluorescente. Importante ressaltar que a implementação é simples nos microscópios de luz básicos já presentes em laboratórios ao redor do mundo.
Imagem Destacada: Pexels
