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Arco-íris cerebral

novembro de 2007
Nature
Cientistas usam técnica de manipulação genética para colorir neurônios com tons diferentes e criar imagem multicolorida do cérebro
(Agência FAPESP) – O cérebro nunca foi tão colorido. Com o uso de técnicas de manipulação genética, um grupo de cientistas do departamento de biologia molecular e celular e do Centro de Ciência do Cérebro da Universidade Harvard, Estados Unidos, conseguiu marcar dezenas de neurônios individuais com tons diferentes para criar um “arco-íris” cerebral.

Apelidada de brainbow – mistura de “brain” (cérebro) com “rainbow” (arco-íris) –, a técnica resulta da marcação de neurônios em tons criados com base numa combinação de cores que leva o mapeamento e a produção de imagens de órgãos a um novo patamar. O estudo ganhou a capa da edição de 1º de outubro da revista.

Em 1873, o médico italiano Camillo Golgi (1843-1926) publicou um trabalho em que descrevia o uso de nitrato de prata para destacar neurônios, mas desde então mapear células individuais em cada circuito neural tem sido um desafio para os cientistas.
No artigo agora publicado, o grupo coordenado por Jeff Lichtman explica como desenvolveu uma versão “technicolor” do método de Golgi. “De modo similar ao que uma televisão colorida codifica os espaços das cores pela mistura de três canais primários – vermelho, verde e azul –, a combinação de três ou mais cores pode gerar muitos tons diferentes. Variações espectrais múltiplas de proteínas fluorescentes entram em cena como marcadores ideais para esse propósito”, descreveram os pesquisadores.

O estudo foi feito em camundongos. Os pesquisadores desenvolveram duas estratégias com a técnica brainbow para a expressão de proteínas fluorescentes. A combinação das estratégias e de cores primárias de proteínas específicas, em camundongos modificados geneticamente, levou à produção de 90 diferentes tons.

A técnica brainbow permite reconstruções detalhadas dos circuitos cerebrais e, segundo os autores, representa um importante passo em busca da modelagem de como o sistema nervoso funciona normalmente e em casos de distúrbios cerebrais.

“A capacidade do sistema brainbow de marcar de forma inédita células individuais em uma determinada população pode facilitar a análise dos circuitos neuronais em larga escala”, afirmaram os autores. “Diferenças de tons entre neurônios oferecem uma maneira de visualizar diretamente as interações sinápticas e também de distinguir neurônios que convergem em uma célula pós-sináptica.”