Moleculaire werking levende hersenen waargenomen
Onze hersenen bestaan uit biljoenen neuronen, die een complex netwerk vormen. Ieder neuron bevat weer miljarden eiwitten. Hoe verschillende eiwitten precies interageren, weten we niet precies. Dat gaat wellicht snel veranderen, want onderzoekers hebben een manier gevonden om het te observeren.
De eerste stap die onderzoekers van de Universiteit van Miami deden, was om twee proteïnen van Drosophila melanogaster - beter bekend als de fruitvlieg - een zogenaamd fluorescent label te geven. Dat betekent dat er een zogenaamde fluorofoor, een stofje dat licht terug kan zenden, aan de proteïnemolecuul gebonden werd.
Vervolgens werden de fruitvliegjes, die zich nog in hun larvale stadium bevonden, onder een zogenaamde fluorescentielevensduur-microscoop te leggen, die een beeld kan maken aan de hand van fluorescentie. Door het kleine en doorzichtige lichaam van de fruitvliegjes kan de microscoop de fluorescente proteïnen in de gaten houden.
De beelden die daaruit voortkwamen, gaven weer hoe de twee proteïnen met elkaar reageren. De waarneming werd bevestigd doordat die samenviel met een belangrijke indicator van de interactie tussen twee fluorescente moleculen, de Förster-resonantie-energietransfer.
De ontwikkelde methode is een belangrijke stap vooruit. Er waren al methodes om eiwitinteracties in de hersenen te observeren, maar die methodes beschadigden of doodden de hersencellen meestal. Daardoor konden de interacties niet in hun natuurlijke omgeving bekeken worden.
Hoewel het onderzoek initieel uitgevoerd is bij fruitvliegjes, biedt het ook perspectief voor de mens. De methoden zijn namelijk ook toe te passen op het menselijke brein. De gebruikte eiwitten zijn ook niet willekeurig gekozen: gelijkaardig eiwitten bestaan ook in de hersenen van een mens.
Professor Akira Chiba wil met haar onderzoek een ambitieus doel bereiken: "Nu het genoomproject voltooid is, is de volgende stap om te begrijpen wat de proteïnen die door onze genen gecodeerd zijn, doen in ons lichaam."
