Ciencia argentina: visualizan por primera vez en tiempo real un receptor clave vinculado al Alzheimer

La ciencia argentina sumó un nuevo hito en el campo de la neurociencia. Un equipo del CONICET, liderado por el doctor Francisco Barrantes en el Instituto de Investigaciones Biomédicas (BIOMED), consiguió visualizar por primera vez en tiempo real el comportamiento del receptor de acetilcolina nicotínico (nAChR), una proteína de membrana cuya disfunción se vincula con patologías como Alzheimer y miastenia gravis.

Hasta ahora, el estudio de estos receptores se basaba en métodos indirectos o en imágenes obtenidas en condiciones que alteraban las células. “Por primera vez pudimos ver en una célula viva cómo estos receptores interactúan con el colesterol y forman agregados moleculares asociados a enfermedades”, explicó Barrantes.

Tecnología de vanguardia

El logro fue posible gracias a la combinación de microscopía de superresolución, en particular la técnica MINFLUX y un microscopio STORM desarrollado con la colaboración del Nobel Stefan Hell, y herramientas de inteligencia artificial.

La microscopía permitió captar imágenes a escala nanoscópica sin dañar las células, mientras que la IA refinó y analizó los datos. Dos jóvenes investigadores, Lucas Saavedra y Héctor Buena-Maizón, aportaron su formación en Ciencias de la Computación (UCA) para implementar redes neuronales profundas y modelos de convolución temporal, capaces de detectar patrones de movimiento anómalos en los receptores y segmentar sus estados con precisión inédita.

“Gracias a la inteligencia artificial estamos interpretando las imágenes con un nivel de detalle que antes era imposible”, destacó Barrantes. “Gracias a la inteligencia artificial estamos interpretando las imágenes con un nivel de detalle que antes era imposible”, destacó Barrantes.

Implicancias médicas

El receptor nAChR es fundamental en la comunicación entre neuronas y entre nervios y músculos. Su alteración se asocia con enfermedades como la miastenia gravis, que puede comprometer la función respiratoria, y el Alzheimer, caracterizado por fallas en la sinapsis y acumulación patológica de proteínas.

La posibilidad de observar en tiempo real la formación de agregados supramoleculares en la superficie celular ofrece una vía para detectar precozmente procesos neurodegenerativos y autoinmunes.

“Seguir avanzando con estas técnicas nos permitirá comprender qué factores gatillan la acumulación y destrucción de receptores en células musculares y nerviosas. Y también abrirá la puerta a nuevas estrategias de diagnóstico temprano y tratamientos innovadores”, sostuvo el investigador.