p A eletricidade é um ingrediente chave nos corpos vivos. Sabemos que as diferenças de voltagem são importantes em sistemas biológicos; eles dirigem as batidas do coração e permitem que os neurônios se comuniquem uns com os outros. Mas por décadas, não era possível medir as diferenças de voltagem entre as organelas - as estruturas envoltas por membrana dentro da célula - e o resto da célula. p Uma tecnologia pioneira criada por cientistas da UChicago, Contudo, permite que os pesquisadores examinem as células para ver quantas organelas diferentes usam voltagens para realizar funções.

p "Os cientistas notaram por muito tempo que os corantes carregados usados ​​para a coloração de células ficavam presos nas mitocôndrias, "explicou o estudante de graduação Anand Saminathan, o primeiro autor do artigo, que foi publicado em Nature Nanotechnology . "Mas pouco trabalho foi feito para investigar o potencial de membrana de outras organelas em células vivas."

p O laboratório Krishnan em UChicago é especializado na construção de minúsculos sensores para viajar dentro das células e relatar o que está acontecendo, para que os pesquisadores possam entender como as células funcionam - e como elas se dividem em doenças ou distúrbios. Anteriormente, eles construíram essas máquinas para estudar neurônios e lisossomas, entre outros.

p Nesse caso, eles decidiram usar a técnica para investigar as atividades elétricas das organelas dentro das células vivas.

p Nas membranas dos neurônios, existem proteínas chamadas canais iônicos que atuam como portas de entrada para os íons carregados entrarem e saírem da célula. Esses canais são essenciais para a comunicação dos neurônios. Pesquisas anteriores haviam mostrado que organelas têm canais iônicos semelhantes, mas não tínhamos certeza de quais papéis eles desempenhavam.

p A nova ferramenta dos pesquisadores, chamado Voltair, torna possível explorar mais esta questão. Ele funciona como um voltímetro medindo a diferença de voltagem de duas áreas diferentes dentro de uma célula. Voltair é construído de DNA, o que significa que pode ir diretamente para a célula e acessar estruturas mais profundas.

p Em seus estudos iniciais, os pesquisadores procuraram potenciais de membrana - uma diferença de voltagem dentro de uma organela versus fora. Eles encontraram evidências de tais potenciais em várias organelas, como redes trans-Golgi e endossomos de reciclagem, que se pensava anteriormente não ter potenciais de membrana.

p "Então, acho que o potencial de membrana em organelas poderia desempenhar um papel maior - talvez ajude as organelas a se comunicarem, "disse o Prof. Yamuna Krishnan, um especialista em dispositivos moleculares baseados em ácido nucleico.

p Seus estudos são apenas o começo, disseram os autores; Voltair oferece uma maneira para pesquisadores em muitos campos responderem a perguntas que eles nunca foram capazes de fazer. Pode até ser usado em plantas.

p "Este novo desenvolvimento vai, pelo menos, iniciar conversas, e pode até inspirar um novo campo de pesquisa, "disse Saminathan.