Brainbow, un término que es una mezcla entre brain (cerebro) y rainbow (arcoíris), es una técnica que permite distinguir neuronas vecinas usando proteínas fluorescentes. El proceso se basa en que cada neurona expresa cantidades variables de derivados fluorescentes rojos, verdes y azules, tomando una tonalidad específica.
La técnica fue desarrollada por un equipo dirigido por Jeff W. Lichtman y Joshua R. Sanes de la Universidad de Harvard. Tras su uso original en el ratón, el mismo método fue adaptado para su utilización en otros animales empleados en investigación como la mosca Drosophila melanogaster y el gusano Caenorhabditis elegans.
La imagen corresponde al cerebelo del ratón. El cerebelo está plegado y la línea azul central es, de hecho, el exterior. Las grandes neuronas en la zona superior e inferior son células de Purkinje. Se puede distinguir su gran árbol dendrítico y el axón naciendo de la base del cuerpo celular piriforme. Las neuronas pequeñas y redondeadas por debajo de las de Purkinje se llaman granos.
Para su realización, los investigadores generaron primero un constructo de ADN que incluía los genes de tres proteínas fluorescentes verde, roja y azul, ampliamente utilizadas en Biología Celular. Cada gen iba con un promotor Thy1, que es específico de neuronas y rodeado de secuencias lox que permite que pueda expresarse unas proteínas u otras. En segundo lugar, insertaron copias múltiples de ese constructo en el genoma de la especie elegida, haciendo que de una forma aleatoria se expresaran distintas proporciones de las proteínas fluorescentes en cada célula, que tendría por tanto un color diferente a las de su alrededor. Una ventaja es que toda la neurona se tiñe de ese color lo que permite seguir sus dendritas y su axón. La desventaja es que no se puede elegir qué neurona se tiñe de qué color y la alta densidad de células en el sistema nervioso hace que sea difícil individualizar cada una de ellas.
Imagen cortesía de Tamily Weissman.
El ratón Brainbow fue producido por Livet J, Weissman TA, Kang H, Draft RW, Lu J, Bennis RA, Sanes JR, Lichtman JW. Nature (2007) 450: 56-62.
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