La nueva herramienta de investigación también ha puesto de relieve (literalmente) que un estilo de vida sedentario puede aumentar el riesgo de enfermedades como el Alzheimer. Podemos leer sobre ello aquí. Enseñar diariamentenorte.
Nuestro cerebro consume mucha energía, que proviene principalmente de procesos metabólicos que requieren oxígeno. El suministro eficiente de oxígeno es vital para una función cerebral saludable, pero cómo sucede esto sigue siendo un misterio para los científicos. Sin embargo, la tecnología de imágenes recientemente desarrollada logra ser extremadamente detallada e impresionante. foto Surgen en el cerebro de ratones a partir del oxígeno.
Los errores del mouse ayudaron
Uno de los investigadores, Mike Nedergaard, comentó sobre su descubrimiento que podían monitorear continuamente los cambios en la concentración de oxígeno en una gran área del cerebro. Obtienen una imagen detallada de lo que sucede en el cerebro en tiempo real, por lo que pueden identificar áreas no detectadas previamente que experimentan una privación temporal de oxígeno que refleja cambios en el flujo sanguíneo que pueden causar trastornos neurológicos. El nuevo método utiliza parientes químicos de proteínas bioluminiscentes que se encuentran en las luciérnagas, que instruyen a las células a través de un virus para que produzcan una proteína en forma de enzima. Cuando esta enzima se encuentra con otro compuesto químico, un sustrato llamado furimazina, se produce luz.
Uno de los investigadores, Mike Nedergaard, comentó sobre su descubrimiento que podían monitorear continuamente los cambios en la concentración de oxígeno en una gran área del cerebro. Obtienen una imagen detallada de lo que sucede en el cerebro en tiempo real, por lo que pueden identificar áreas no detectadas previamente que experimentan una privación temporal de oxígeno que refleja cambios en el flujo sanguíneo que pueden causar trastornos neurológicos.
El nuevo método utiliza parientes químicos de proteínas bioluminiscentes que se encuentran en las luciérnagas, que instruyen a las células a través de un virus para que produzcan una proteína en forma de enzima. Cuando esta enzima se encuentra con otro compuesto químico, un sustrato llamado furimazina, se produce luz.
Felix Benlich, profesor asistente de la Universidad de Copenhague, originalmente quería utilizar la proteína fluorescente para medir la actividad del calcio en el cerebro. Pero hubo un error en la producción de las proteínas, lo que provocó que la investigación se retrasara varios meses. Pero Beinlich continuó los experimentos y utilizó el virus para enviar instrucciones para la producción de enzimas a las células cerebrales responsables de la salud y las funciones de señalización de las neuronas. Los registros mostraron que la actividad varía según la presencia y concentración de oxígeno. La reacción química depende del oxígeno, si la enzima, el sustrato y el oxígeno están presentes, aparece la luz. Esto también es un gran paso adelante, porque las técnicas de monitorización de oxígeno anteriores sólo podían examinar una pequeña zona del cerebro.
Agudo en el viento
La intensidad de la luz corresponde a la concentración de oxígeno, pero también está relacionada con sus cambios sensoriales: por ejemplo, cuando se estimulaban los bigotes de los ratones con una corriente de aire, una determinada zona del cerebro se iluminaba.
El cerebro ciertamente necesita oxígeno para funcionar bien, y el transporte se realiza a través de una red de arterias y vasos más pequeños, que penetran en el tejido cerebral. Si se priva de oxígeno, se dañan los nervios, por ejemplo, después de un derrame cerebral o un ataque cardíaco.
Pero, ¿qué sucede si sólo una pequeña parte del cerebro se ve privada de oxígeno?
Mientras observaban a los ratones, los investigadores pudieron notar que ciertas áreas pequeñas del cerebro a veces se oscurecían durante minutos, lo que significaba que se cortaba el suministro de oxígeno. Esto se debe al mal funcionamiento de los capilares cuando los glóbulos blancos los bloquean temporalmente. Resulta que esto sucede con más frecuencia en el cerebro de ratones en reposo que en los de animales activos. Los investigadores plantean la hipótesis de que este fenómeno se produce con mayor frecuencia con la edad y que también puede detectarse claramente en la enfermedad de Alzheimer.
Los Nedergaard creen que los nuevos hallazgos permitirán investigar enfermedades cerebrales asociadas con la falta de oxígeno, como la demencia vascular o las complicaciones a largo plazo del coronavirus. Pero con el nuevo método, también podrán analizar cómo el estilo de vida sedentario y la presión arterial alta contribuyen a la enfermedad.
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