Entrenan a computadora para fijar membranas sobre neuronas y estudiarlas

Ho-Jun Suk et al. / Neuron, 2017

Científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, EE. UU.) desarrollaron una tecnología para automatizar la técnica de fijación de membranas (patch clamp), lo que permite estudiar la actividad eléctrica de células individuales. A diferencia de otros inventos para automatizar este método, la nueva tecnología permite estudiar neuronas individuales. Los investigadores dicen que la precisión de la metodología automatizada es comparable con los resultados de especialistas experimentados en este campo, que realizan la misma operación manualmente. La revista Neuron publica un artículo sobre el invento. Además, los investigadores publicaron en su sitio web instrucciones de autoensamblaje y la configuración de dicho sistema.

Los científicos que estudian las neuronas y las interacciones entre ellas utilizan el método de fijación de membrana. Este método es especialmente útil para estudiar las neuronas que interactúan con otras células por impulsos eléctricos.

Pero tiene un inconveniente significativo: esta operación requiere una preparación seria y experiencia, especialmente cuando el experimento se lleva a cabo in vivo. E incluso con una amplia experiencia, el porcentaje de adherencia exitosa a la membrana es bastante bajo.

Los investigadores del MIT resolvieron este problema con la ayuda de un nuevo sistema. La base del equipo es un microscopio láser de dos fotones, en el cual la muestra es irradiada con radiación de una longitud de onda, lo que produce fluorescencia con otra longitud de onda. Los científicos realizaron experimentos en el cerebro de ratones, con células que expresan proteínas fluorescentes. Al principio, el sistema recibe imágenes, entre las cuales identifica células marcadas con fluorescente, y sugiere al científico seleccionar la neurona que le interesa. Luego el sistema acerca automáticamente la pipeta, monitoreando y adaptando su posición en tiempo real. Después, el sistema analiza los cambios en la resistencia de la pipeta, y después de establecer contacto con la membrana celular, la pipeta se adjunta a ella y los científicos pueden hacer mediciones de la actividad eléctrica.

Esquema del procedimiento

Ho-Jun Suk y col. / Neuron, 2017

Los científicos afirman que el sistema realizó el experimento con éxito en alrededor del 20% de los casos. Ellos creen que su metodología puede ahorrar mucho tiempo, que hoy se gasta en el mismo experimento. Además, el método es importante porque, generalmente, en el proceso de investigación, los científicos se concentran en un tipo específico de neuronas asociadas con ciertos procesos y enfermedades.

Grigory Kopiev

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