Immagine: sensori RdLight1 che raffigurano la dopamina nei neuroni. Credito: UC Regents.
Nel 2018, Lin Tian e il suo team della UC Davis Health hanno sviluppato dLight1, un singolo biosensore a base di proteine fluorescenti. Questa famiglia di sensori altamente specifici rileva la dopamina, un ormone rilasciato dai neuroni per inviare segnali ad altre cellule nervose. Se combinato con la microscopia avanzata, dLight1 fornisce immagini in tempo reale ad alta risoluzione del rilascio spaziale e temporale di dopamina negli animali vivi.
Di recente, Tian e il suo team sono riusciti ad espandere lo spettro dei colori del sensore dLight1. In un articolo pubblicato il 7 settembre su Nature Methods, i ricercatori hanno introdotto due nuove varianti di dLight1: il giallo YdLight1 e il rosso RdLight1.
“I nuovi sensori aiuteranno i ricercatori a rilevare e monitorare diverse attività di elaborazione delle informazioni nel cervello“, ha detto Lin Tian, Professore associato di biochimica e medicina molecolare e autore principale dello studio. “Con i diversi colori, saremo in grado di vedere più rilascio neurochimico e attività neurali allo stesso tempo“.
RdLight1 consente la valutazione simultanea dell’attività neuronale dopaminergica, pre o post-sinaptica e il rilascio di glutammato in specifici tipi di cellule e proiezioni neuronali negli animali. La sua maggiore penetrazione della luce e la profondità di imaging forniscono una migliore qualità del segnale della dopamina. Ciò consente ai ricercatori di sezionare otticamente il rilascio di dopamina e modellarne gli effetti sui circuiti neurali.
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In qualità di neurotrasmettitore, la dopamina svolge un ruolo importante nel movimento, nell’attenzione, nell’apprendimento e nel sistema di piacere e ricompensa del cervello.
“Questi nuovi ed entusiasmanti strumenti hanno aperto una nuova porta allo sviluppo di indicatori neurochimici. Insieme ad altri strumenti, hanno un grande potenziale per svelare i misteri della chimica del cervello nella salute e nella malattia”, ha detto Tian. “La conoscenza che otteniamo da questi sensori faciliterà lo sviluppo di terapie di nuova generazione più sicure per i disturbi neuropsichiatrici come depressione, ansia, schizofrenia e dipendenza“.
Fonte: Nature Methods
