Los científicos iluminan la química oculta de la depresión
agsandrew / Depositphotos
Un equipo de científicos ha desarrollado una nueva sonda fluorescente que detecta con gran precisión la serotonina, un factor clave en el diagnóstico y tratamiento de la depresión.
La serotonina juega un papel importante en el diagnóstico, tratamiento y desarrollo de medicamentos para la depresión .
Recientemente, un equipo de investigadores chinos de la Universidad de Guangxi desarrolló una sonda fluorescente altamente sensible que diferencia la serotonina de moléculas similares e ilumina su presencia dentro de las células.
Según SciTechDaily , cuando diseñaron el desarrollo de esta sonda, los científicos se enfrentaron a un problema importante: la estructura y la química de la serotonina eran muy similares a otras biomoléculas, como la melatonina y el triptófano.
Algunos análisis, sin embargo, terminaron revelando diferencias sutiles en la reactividad . Basándose en estas desigualdades, el equipo decidió crear un grupo reactivo especial (3-mercaptopropionato) capaz de reaccionar de forma muy selectiva con la serotonina mediante una reacción en cascada.
Luego, los científicos unieron este componente reactivo a un tinte fluorescente derivado del dicianometilenbenzopirano y así pudieron alcanzar el punto de partida de la sonda.
¿Pero cómo funciona? En la práctica, cuando se encuentra con la serotonina, hay una sección que reacciona primero: el grupo SH del componente reactivo se une a un doble enlace en la serotonina , un fenómeno conocido como reacción de clic tiol-eno .
Luego, facilitado por la proximidad, se forma un segundo enlace , la reacción nucleofílica entre un grupo amino de la serotonina y un grupo carbonilo del bloque de construcción reactivo. Como resultado, el bloque de construcción se elimina del tinte fluorescente y se "activa" su fluorescencia.
Es así como la sonda resulta altamente eficaz para indicar de forma selectiva y sensible la presencia de serotonina, incluso en el interior de las células .
En el laboratorio, el equipo utilizó la sonda para obtener imágenes de una línea de células neuronales que puede transformarse en un modelo para la depresión mediante la administración de corticosterona.
Durante los experimentos, los investigadores descubrieron que el nivel de serotonina en las células normales y "deprimidas" era casi el mismo (y siempre muy alto). Sin embargo, las células depresivas pudieron expulsar menos serotonina en respuesta a la estimulación, y la administración de medicamentos antidepresivos aumentó ligeramente la liberación.
El equipo sugiere que mTOR , una biomolécula que desempeña un papel importante en muchas vías de señalización celular, puede estar relacionada con una capacidad reducida para liberar serotonina, dado que, con los activadores de mTOR, la liberación en las células depresivas aumentó significativamente.
El estudio también reveló que el nivel de serotonina en el modelo de depresión no es el factor principal , ya que la capacidad de las neuronas para liberar serotonina parece ser mucho más crítica.
El artículo científico se publicó recientemente en Angewandte Chemie.
10 de octubre de 2024
ZAP //
__________________
Fuente:
