BLIMPS: una técnica para la obtención de imágenes de biosensores en tándem en múltiples poblaciones de terminales...

Área de la Ciencia:

• Neurociencia
• Fisiología Celular
• Microscopía

Sus antecedentes:

• La neurotransmisión ordenada depende de una señalización excitatoria e inhibitoria equilibrada.
• El estudio de los procesos a nivel de circuito requiere la observación de la dinámica celular a lo largo del tiempo.
• La obtención de imágenes de la dinámica del calcio (Ca 2+) presináptico es un desafío debido a limitaciones técnicas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método para visualizar la dinámica de Ca 2+ presináptico tanto en neuronas excitatorias como inhibitorias.
• Superar las limitaciones de las técnicas de imagen existentes para el análisis de terminales presinápticos.

Principales métodos:

• Se combinó la microscopía de hoja de luz de celosía (LLSM) con dos indicadores de calcio codificados genéticamente (GECI): jRGECO1a y jGCaMP8f.
• Se utilizaron preparaciones de cortes cerebrales agudos ex vivo para la obtención de imágenes.
• Se desarrolló una metodología denominada Biosensor Lattice light-sheet Imaging of Multidimensional Presynaptic Structure (BLIMPS).
• Se implementó una cámara de flujo con control de temperatura dentro de la LLSM para una obtención de imágenes estable.
• Se empleó estimulación eléctrica para evocar señales de Ca 2+.

Principales resultados:

• Se logró una alta separación espectral entre las señales de los dos GECI.
• Se habilitaron velocidades de adquisición rápidas de 0.1-0.3 KHz.
• Se desarrolló un pipeline de análisis de datos de código abierto para el seguimiento de estructuras neuronales y la cuantificación de flujos de Ca 2+.
• Se visualizó con éxito la dinámica de Ca 2+ presináptico en ambos tipos de neuronas.

Conclusiones:

• BLIMPS proporciona un método robusto para estudiar la dinámica de Ca 2+ presináptico en circuitos neuronales complejos.
• La técnica es adaptable a diversos modelos de enfermedades genéticas y farmacológicas.
• Ofrece alta resolución y velocidad para analizar la actividad neuronal en las terminales presinápticos.