A nova técnica de detecção de luz cerebral de ressonância magnética do MIT pode apoiar estudos de cél

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A nova técnica de detecção de luz cerebral de ressonância
magnética do MIT pode apoiar estudos de células cerebrais
Bioluminescência usou ressonância magnética para observar a dilatação da luciferase em vasos
sanguíneos de engenharia
Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram uma nova técnica
usando ressonância magnética (MRI) para detectar a luz profunda no cérebro, o que poderia beneficiar
estudos futuros do desenvolvimento e comunicação das células cerebrais.
Publicado na Nature Biomedical Engineering, a nova técnica poderia ajudar os pesquisadores a explorar
o funcionamento interno do cérebro, como mudanças na expressão gênica, conexões anatômicas entre
as células ou como as células se comunicam entre si.
Comumente, os cientistas rotulam as células com proteínas bioluminescentes que brilham para permitir
que elas rastreiem o crescimento de um tumor ou meçam mudanças na expressão gênica que ocorrem
à medida que as células se diferenciam.
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Conhecida como bioluminescência, a nova técnica usa ressonância magnética para observar a dilatação
de uma proteína nos vasos sanguíneos do cérebro para identificar a fonte de luz.
A equipe surgiu com um método para transformar os vasos sanguíneos do cérebro em detectores de luz
para encontrar uma maneira de detectar a luciferase, uma proteína que vem em uma variedade de
formas que brilham em diferentes cores profundamente dentro do cérebro.
Os pesquisadores projetaram vasos sanguíneos para expressar uma proteína bacteriana chamada
Beggiatoa fotoativada adenilato ciclase (bPAC) para tornar os vasos sanguíneos sensíveis à luz e
observou que a enzima produziu uma molécula conhecida como cAMP, que fez com que os vasos
sanguíneos se dilatassem e fossem detectados por ressonância magnética.
A equipe implantou células projetadas para expressar luciferase quando o substrato CZT está presente e
foi capaz de detectar luciferase com RM para revelar vasos sanguíneos dilatados. Depois de usar um
vetor viral para entregar o gene para bPAC em ratos, os vasos sanguíneos em toda a grande área do
cérebro tornaram-se sensíveis à luz.
Os pesquisadores então entregaram o gene para uma forma de luciferase chamada GLuc às células do
estriado, uma região do cérebro profundo, para detectar com sucesso a luz produzida pelas próprias
células do cérebro.
Os pesquisadores planejam realizar mais pesquisas sobre a técnica em camundongos e outros modelos
animais.
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