Informadores de voltaje de rodamina atados covalentemente para imágenes funcionales de alta velocidad en el tejido...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• La bioquímica
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• Los fluoróforos sensibles a la tensión son cruciales para visualizar el potencial de la membrana.
• Los métodos existentes carecen de especificidad celular o de compatibilidad genética.
• Hay necesidad de indicadores de tensión que combinen el rendimiento óptico con la orientación genética.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema híbrido químico-genético de indicadores de tensión.
• Para crear reportadores de voltaje basados en rodamina (RhoVR) atados a las enzimas de autoetiquetado.
• Para lograr una visualización específica del tipo de célula del potencial de la membrana.

Principales métodos:

• Sintetizó RhoVR-Halo, un tinte sensible al voltaje vinculado a un ligando HaloTag.
• Utilizó enzimas HaloTag codificadas genéticamente para el etiquetado celular selectivo.
• Realizó electrofisiología e imágenes de fluorescencia en neuronas cultivadas y rebanadas de cerebro.

Principales resultados:

• Los tintes RhoVR-Halo demostraron una alta sensibilidad al voltaje (34% ΔF/F por 100 mV) y una cinética rápida.
• Se registraron con éxito potenciales de acción en ensayos individuales de neuronas del hipocampo de rata.
• Habilitado el voltaje simultáneo y las imágenes de Ca2+ con GCaMP.
• Mostró el etiquetado e imagen celular preciso en rebanadas de cerebro de rata utilizando varias técnicas de microscopía.

Conclusiones:

• Los indicadores de tensión híbridos químico-genéticos ofrecen una herramienta poderosa para la investigación en neurociencia.
• RhoVR-Halos combina las ventajas ópticas de las moléculas pequeñas con la especificidad de los sistemas genéticos.
• Esta tecnología abre nuevas posibilidades para modalidades avanzadas de imágenes en sistemas vivos.