Il sensore dLight1 consente l’imaging ad alta risoluzione e in tempo reale dei livelli di dopamina in animali vivi.
di Lisa Ovi
Nel 2018, Lin Tian, professore associato di biochimica e medicina molecolare, 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.
Ora, Tian e colleghi sono riusciti ad espandere lo spettro dei colori percepibili del sensore dLight1 introducendo due nuove varianti: la YdLight1 gialla e la RdLight1 rossa. Il nuovo successo è stato descritto su Nature Methods.
La dopamina è un importante neurotrasmettitore coinvolto nella gestione del movimento, nell’attenzione, nell’apprendimento e nel sistema di piacere e ricompensa del cervello. I sistemi neuromodulatori esercitano profonde influenze sulla funzione cerebrale. Studiare come questi sistemi modificano la modalità operativa dei circuiti target richiede una misurazione spazio-temporale precisa del rilascio di neuromodulatori.
Grazie all’ampliamento della gamma di colori, i nuovi sensori permetteranno di rilevare e monitorare diverse attività di elaborazione delle informazioni nel cervello, favorendo l’osservazione contemporanea delle attività neurali e del rilascio neurochimico. RdLight1 consente la valutazione simultanea dell’attività neuronale dopaminergica, pre o post-sinaptica e del rilascio di glutammato in specifici tipi di cellule e proiezioni neurali 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.
Il nuovo strumento ha il potenziale necessario a svelare misteri ancora inesplorati della chimica del cervello, nella salute e nella malattia, aprendo le porte a terapie di prossima generazione per i disturbi neuropsichiatrici come depressione, ansia, schizofrenia e dipendenza da sostanze.
(lo)
