Un equipo de investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) logró un hito en neurociencia: visualizar por primera vez, en forma directa, la dinámica de una proteína de membrana interactuando con colesterol en células vivas. Este proceso está vinculado a diversas patologías neurológicas, como el Alzheimer y la miastenia gravis.
El logro fue posible gracias a la combinación de la microscopía de superresolución más avanzada, denominada MINFLUX, con herramientas de análisis basadas en Inteligencia Artificial (IA). Los resultados fueron publicados en la prestigiosa revista Nature Communications, dado que revelan un aspecto inédito en el estudio de los receptores de neurotransmisores.
Francisco Barrantes, investigador del Instituto de Investigaciones Biomédicas (BIOMED) y líder del proyecto, explicó que "los receptores de neurotransmisores cumplen un papel crucial en el sistema nervioso, con implicancias en patologías neurológicas y neuropsiquiátricas. Por primera vez pudimos verlos directamente en una célula viva, interactuando con el colesterol".
El equipo se focalizó en el receptor de acetilcolina nicotínico (nAChR), una proteína distribuida en el sistema nervioso central y periférico, cuya disfunción está asociada a múltiples enfermedades.
Tecnología de frontera
Desde 2008, el grupo de Barrantes trabaja con un microscopio de superresolución STORM (stochastic optical reconstruction microscopy), uno de los pocos en Argentina, desarrollado con colaboración del premio Nobel Stefan Hell. Esta herramienta permite observar células vivas en escala nanoscópica, por debajo del límite óptico tradicional, sin dañarlas.
Con la incorporación de IA, los científicos lograron refinar aún más las imágenes obtenidas y sumar técnicas de simulación para interpretar datos con mayor detalle. "Estamos pudiendo abordar aspectos antes inalcanzables, como estudiar la movilidad de proteínas de membrana y del colesterol en tiempo real. Es la primera vez que se logra este tipo de abordaje con una proteína de membrana", remarcó Barrantes.
En el equipo también participan los graduados en Ciencias de la Computación de la UCA, Lucas Saavedra y Héctor Buena-Maizón, quienes aportaron sus conocimientos en IA al procesamiento y análisis de datos.
