Un equipo de investigadores logró tomar imágenes en 3D del momento en que las neuronas se comunican entre sí. El estudio, que ocupa la portada de una edición de enero de la revista Journal of Cell Biology, permite comprender mejor el modo en que funcionan las redes neuronales del sistema nervioso.
(29/01/10 – Agencia CyTA – Instituto Leloir).- Así como se van perfeccionando los telescopios para obtener imágenes de objetos que se encuentran a miles de años luz, tienen lugar avances similares en el campo de las técnicas orientadas al estudio de procesos de la materia viva que ocurren en dimensiones nanométricas, es decir, unidades de medida que equivalen a la milmillonésima parte de un metro.
De acuerdo con un estudio publicado en la revista Journal of Cell Biology, un equipo de investigadores obtuvo imágenes en 3D de las vesículas y filamentos implicados en la comunicación neuronal. El trabajo fue tapa de una edición de enero de esa publicación y fue realizado por científicos del Instituto Max Planck de Bioquímica (Alemania).
Comunicación neuronal
Nuestro sistema nervioso esta compuesto por redes de neuronas interactuando entre sí. Ese tipo de células se comunican mediante sinapsis que es el contacto entre el terminal de una neurona presináptica con una postsináptica. Los terminales presinápticos contienen pequeñas vesículas, de 40 nanómetros aproximadamente, que almacenan neurotransmisores (dopamina, glutamato y GABA, entre otros). El impacto de los neurotransmisores sobre los receptores de la neurona possináptica genera modificaciones eléctricas o metabólicas en estas.
En el trabajo, publicado en Journal of Cell Biology, los investigadores lograron visualizar cómo las vesículas se ubican, organizan y movilizan mediante filamentos proteicos en los terminales presinápticos. Asimismo esta investigación permitió comprender mejor el modo en que esos filamentos regulan a las vesículas actuando como barreras que se levantan o bajan para permitir o no la liberación de los transmisores cuando llega un impulso eléctrico.
Para obtener las imágenes de esas estructuras microscópicas, los científicos –liderados por el doctor Rubén Fernández-Busnadiego – emplearon la técnica de crio-tomografía electrónica. Esta técnica se basa en conservar los preparados empleando un proceso de vitrificacón, congelando rápidamente las muestras a temperaturas inferiores a los -140 ºC y visualizarlas por tomografía electrónica. El desarrollo de esta técnica les permitió obtener imágenes tridimensionales del interior de los terminales neurales minimizando las alteraciones en su estructura.
Este tipo de avance científico y metodológico hacen suponer que en el futuro, nuevas herramientas permitirán obtener imágenes detalladas de procesos biológicos que hoy en día sólo se pueden deducir –tras prolongados lapsos de tiempo- a partir de las tecnologías vigentes.
Imagen tridimensional de la sinapsis. Las vesículas sinápticas en color amarillo, la membrana de la célula en color púrpura y los filamentos en azul.
Crédito: Fernández-Busnadiego et al.
