07/01/2019 - 17h36

Eletrofisiologia e Patch-Clamp: técnica para medir atividade elétrica de canais iônicos isolados

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Coordenadora do Projeto: Célia Carlini, PhD

Pesquisador Convidado: Vitya Vardanyan, PhD, do Instituto de Biofísica Molecular da Academia de Ciências da República da Armênia

Patch-Clamp é uma poderosa técnica para estudar a atividade elétrica de células, em particular de neurônios, as principais células do sistema nervoso. A bioeletrogênese, propriedade das células de gerarem correntes elétricas e assim se comunicarem umas com as outras, envolve vários tipos de moléculas e íons inorgânicos. Proteínas chamadas de receptores, presentes nas membranas externas das células, percebem e interagem com sinais químicos – os neurotransmissores – que uma célula nervosa produz para se comunicar com outra célula, que pode ser outro neurônio ou uma célula muscular.

Outras proteínas na membrana da célula servem de canais, através dos quais passam íons como o sódio (Na+), o potássio (K+), o cálcio (Ca2+) ou o cloreto (CL-), que entram e saem da célula durante o processo de comunicação celular. O registro da atividade elétrica de uma célula inteira ou de uma rede de células detecta muitos canais e receptores funcionando simultaneamente, o que dificulta a compreensão da importância de cada um desses eventos. No Patch-Clamp é utilizada uma micropipeta de vidro, 100 vezes mais fina que um fio de cabelo, que apenas toca a superfície da membrana ou então “suga” um pequeno pedaço da membrana de uma célula. Essa micropipeta é um eletrodo capaz de detectar as correntes elétricas e troca de íons que ocorrem na pequena área da membrana analisada.  Dessa maneira, é possível estudar a atividade elétrica relacionada a um único tipo de canal iônico ou receptor de neurotransmissor, separado dos muitos outros presentes na mesma célula. Esse tipo de estudo é importante para se entender o que acontece em muitas patologias do cérebro, nas quais certo tipo de proteína canal ou receptor de neurotransmissor está alterado. A foto da página mostra um microeletrodo tocando um neurônio.

Nesse contexto, o InsCer desenvolve a pesquisa com o PhD Vitya Vardanyan, do Instituto de Biofísica Molecular da Academia de Ciências da República da Armênia, em Yerevan. Especialista em eletrofisiologia e no estudo de canais de potássio, o Dr. Vardanyan permaneceu quatro meses no InsCer, como pesquisador visitante do CNPq à convite da PhD Célia Carlini.  Além de ajudar a implementação da técnica de patch-clamp no âmbito do InsCer, Vardanyan participou de projetos de pesquisa com a pesquisadora, que investiga a neurotoxicidade de ureases.

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