Biotechnologiczne narzędzie do mierzenia aktywności neuronów
Kwas γ-aminomasłowy (GABA) występuje u wszystkich ssaków i hamuje neuroprzekaźnictwo poprzez oddziaływanie na biało receptorowe GABA. Białko odpowiada poprzez wydalanie jonów chlorkowych z neuronu, przez co sygnały neuronalne ulegają inhibicji. Nieprawidłowe funkcjonowanie białka receptora GABA może skutkować chorobą Alzheimera, padaczką i schizofrenią. Finansowana przez UE inicjatywa IMAGINGGABA (Optical real-time imaging of inhibitory GABAA receptors activity using chimeric GABA channel subunit) miała na celu modyfikację białka receptora GABA, tak aby jego aktywność można było w łatwy sposób monitorować. Takie narzędzie powinno pomóc naukowcom w lepszej charakterystyce tego ważnego białka. Badacze rozpoczęli od przyłączenia do receptora GABA molekuły sensora chlorkowego, która emituje sygnał fluorescencyjny zależny od stężenia chlorków w jej pobliżu. Może być to wykorzystane do oceny aktywności receptora GABA. Następnie uczestnicy projektu IMAGINGGABA gruntownie przebadali syntetyczny receptor GABA. Badacze wykazali, że jest prawidłowo uformowany i rozłożony w obrębie ssaczych komórek nerwowych, wyhodowanych w laboratorium, oraz prawidłowo oddziałuje z innymi białkami i molekułami. Następnie wykalibrowali sygnał fluorescencyjny i udowodnili, że może być on użyty do mierzenia małych zmian stężenia chlorków. Naukowcy z powodzeniem zmierzyli zmiany spowodowane przez różne neuroprzekaźniki, włączając w to GABA i izoguwacynę. Uczestnicy projektu IMAGINGGABA wyprodukowali użyteczne i funkcjonalne narzędzie do badania niezwykle istotnego receptora GABA w komórkach ludzkiego mózgu. Pozwoli ono na nowe badania dotyczące biochemii mózgu i umożliwi wyjaśnienie poważnych chorób, takich jak schizofrenia.
Słowa kluczowe
Neuron, sygnał fluorescencyjny, receptor GABA, chlorek, schizofrenia, komórki nerwowe