Parte do sistema imunológico do cérebro é composta pelas chamadas células da microglia. Pesquisadores coreanos e cingapurianos desenvolveram agora uma sonda fluorescente que marca especificamente esse tipo de macrófago. As células foram visualizadas em cultura de células e em cérebros vivos de roedores. Conforme detalhado no jornal Angewandte Chemie , um produto gênico expresso na microglia aciona a sonda em um estado fluorescente, que é detectado através de imagens de fluorescência de células vivas.

A detecção e o rastreamento de tipos de células em tecidos de células vivas geralmente dependem de métodos de imunocoloração apropriados. Esses métodos envolvem o desenvolvimento de anticorpos que reconhecem proteínas específicas da célula, e então detectar os anticorpos através de corantes fluorescentes anexados. Contudo, métodos de coloração direta com sondas fluorescentes poderiam dispensar a produção de anticorpos caros. Portanto, Young-Tae Chang, da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang, Coréia, e colegas desenvolveram uma sonda fluorogênica seletiva para microglia. Além disso, como sua fluorescência é induzida através da expressão gênica, esta sonda pode ser útil para a detecção e investigação de doenças neurais em desenvolvimento.

Para descobrir a sonda fluorogênica, os pesquisadores examinaram uma biblioteca de derivados de um composto candidato promissor quanto às suas capacidades de ligação à microglia. A melhor sonda identificada foi chamada de CDr20, que significa "designação de célula vermelha 20", e reconheceu seletivamente a microglia no tecido cerebral.

A base molecular desse reconhecimento também foi estudada. A sonda fluorogênica contém um componente de estiril aromático, que é funcionalizado com um grupo hidroxilo. Sem esta função, a ligação não era específica e nenhum sinal de fluorescência foi detectado. Subseqüentemente, os pesquisadores procuraram o alvo exato da sonda. Estudos genéticos revelaram que a expressão gênica de uma proteína chamada Ugt1a7c estava ligada à sinalização de fluorescência; portanto, ficou claro que a atividade enzimática dessa proteína induziu a fluorescência.

Os cientistas descobriram que a proteína Ugt1a7c catalisou o acoplamento de CDr20 com uma porção de ácido glucurônico, e apenas com esta unidade acoplada o CDr20 apresentou fluorescência. O gene Ugt1a7c pertence à família de enzimas do gene Ugt, e os autores observam que, "Interessantemente, na família do gene Ugt, o gene Ugt1a7c era o único membro enriquecido em microglia. "Isso explicaria a marcação específica:a microglia expressa a enzima Ugt1a7c, que adiciona um grupo glucuronosil à fração fenólica de CDr20, e liga a fluorescência.

A rotulagem seletiva de microglia e a imagem também funcionaram em cérebros vivos. Os pesquisadores observaram a fluorescência específica da célula quando incubaram um embrião inteiro de camundongo com a sonda, ou quando eles injetaram a sonda CDr20 em um camundongo após a inflamação sistêmica. Microglia são os principais respondentes imunológicos a infecções no cérebro.

Vários distúrbios neurais, incluindo doença de Alzheimer e derrame, pode estar ligada a processos inflamatórios. Portanto, a nova sonda fluorogênica pode ser uma abordagem útil para detectar o desenvolvimento da microglia no cérebro.