Luz azul aciona atividade motora em rato geneticamente modificado

Pesquisa pode auxiliar novos tratamentos para recuperação da capacidade de andar em pacientes que sofreram lesões na medula.

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25 Janeiro 2010 | 18h41

Ole Kiehn, responsável pelo estudo, acredita que pesquisa com rato poderá contribuir para novos tratamentos para pessoas que sofreram lesões na medula. Crédito: Georg Kristiansen/Karolinska Institutet.

Ole Kiehn, responsável pelo estudo, acredita que pesquisa com rato poderá contribuir para novos tratamentos para pessoas que sofreram lesões na medula. Crédito: Georg Kristiansen/Karolinska Institutet.

Pesquisadores do Insituto Karolinska, na Suécia, criaram um rato geneticamente modificado que pode ter alguns neurônios ativados por uma luz azul. A iluminação isolada do tronco cerebral ou na medula espinhal produz uma atividade motora. A pesquisa pode auxiliar nos tratamentos e estudos sobre a recuperação da capacidade de andar em quem sofreu lesões na medula espinhal.

Neurônios excitatórios (que ampliam a atividade cerebral, representando quase 80% dos neurônios do cérebro) já haviam sido apontados como responsável pelo aprendizado, desempenho e manutenção da locomoção. Apesar de tudo, isso não foi demonstrado na prática. Com o objetivo de testar a hipótese de que a ativação de neurônios excitatórios é essencial para a locomoção, uma equipe do departamento de neurociências do Instituto de Karolinska criou um rato geneticamente modificado que expressa uma proteína sensível à luz em neurônios excitatórios.

A Channelrhodopsin2 (chr2), proteína sensível à luz, é normalmente encontrada em algas e ativa as células quando exposta à luz azul. Esta proteína havia sido previamente introduzida em células de roedores por infecções virais, mas isso poderia ser perigoso em função da exposição e replicações. Então,os pesquisadores contornaram o problema criando o primeiro rato geneticamente modificado para expressar a chr2 com sucesso em um conjunto específico de neurônios.

Ao inserir a chr2 em células nervosas, expressando vGlut2 (um transportador encontrado na maioria dos neurônios excitatórios no tronco cerebral e medula espinhal), eles criaram um rato Vglut2-chr2. O motivo foi a possibilidade de ativar seletivamente os neurônios excitatórios – até então considerados peças-chave na capacidade de andar – em regiões específicas do tronco cerebral e medula espinhal.

Quando a luz azul brilhava diretamente sobre a medula espinhal, a atividade para andar começou e se manteve durante toda a exposição da luz – provando que a ativação de neurônios que expressam vGlut2 é suficiente para fazer um corpo se locomover. Esta habilidade também pode ser iniciada pela exposição de luz azul na parte inferior do tronco cerebral.