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Ecco 'CaMPARI', la proteina che illumina il cervello di rosso

Più facile studiare i circuiti nervosi, anche quelli dell'amore

12 febbraio, 20:10
Il cervello di una larva di zebrafish illuminato dalla proteina fluorescente CaMPARI (fonte: Looger Lab, HHMI/Janelia) Il cervello di una larva di zebrafish illuminato dalla proteina fluorescente CaMPARI (fonte: Looger Lab, HHMI/Janelia)

Sarà più facile studiare persino l'amore e il corteggiamento, grazie alla nuova proteina fluorescente 'CaMPARI' che illumina il cervello tingendo di rosso i neuroni che sono in piena attività.

L'hanno sviluppata i ricercatori statunitensi dell'Howard Hughes Medical Institute per poter osservare in diretta il cervello di piccoli animali da laboratorio riuscendo ad avere una visione molto più dinamica e ampia rispetto a quanto potrebbe consentire un normale microscopio. In questo modo è possibile ricostruire i circuiti nervosi alla base di alcuni comportamenti animali, come la risposta a odori o variazioni di temperatura: in futuro, però, la proteina che tinge il cervello di 'rosso passione' potrebbe essere impiegata per studiare i circuiti nervosi responsabili di comportamenti complessi, come quelli alla base del corteggiamento e delle interazioni sociali.

Le prime spettacolari immagini di cervelli 'illuminati', pubblicate sulla rivista Science, hanno come protagonisti topi, larve di pesce zebrafish e moscerini della frutta. Questi animali, vivi e liberi di muoversi all'interno di piccoli contenitori, sono stati messi alla prova in una moltitudine di attività mentre erano sotto la luce viola. Infatti la proteina CaMPARI (Calcium-Modulated PhotoActivatable Ratiometric Integrator) è stata creata in modo da funzionare solo se illuminata dai raggi viola. Una volta attiva all'interno della cellula nervosa, la molecola fluorescente cambia colore passando dal verde al rosso quando si verifica un cambiamento della concentrazione di calcio, segnale inequivocabile dell'avvenuta 'accensione' del neurone.

Grazie a questo meccanismo, è stato possibile fotografare i circuiti nervosi che si attivano nel cervello delle larve di zebrafish quando avvertono caldo, freddo, oppure quando devono nuotare resistendo al turbinio dell'acqua in cui sono immerse. Un risultato simile è stato ottenuto nei moscerini della frutta, dove sono stati evidenziati i neuroni che rispondono a diversi stimoli olfattivi.

''La cosa più utile di questa tecnologia - spiega il ricercatore Loren Looger - è che l'organismo da studiare non deve essere sotto il microscopio. Ora possiamo visualizzare l'attività neurale nelle larve di moscerini che si muovono su una superficie o nei pesci che nuotano in un recipiente''.

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