Un nuevo estudio muestra que las algas pueden oxigenar las células cerebrales

algaeurope.org     Agricultura 2022 UE
Oxigenar células cerebrales

Las algas verdes inyectadas (verdes) se asientan dentro de los vasos sanguíneos (magenta) como un collar de perlas. Crédito: Özugur et al./iScience

FLos rogs tienen muchas técnicas de respiración, a través de las branquias, los pulmones y la piel, dependiendo de dónde se encuentren en el transcurso de su vida. Ahora, los científicos alemanes han desarrollado otro método que permite a los renacuajos "respirar" introduciendo algas en su torrente sanguíneo para oxigenar las células cerebrales. El método, presentado el 13 de octubre en la revista iScience, proporcionó suficiente oxígeno para rescatar eficazmente las neuronas en los cerebros de renacuajos privados de oxígeno.

"Las algas en realidad produjeron tanto oxígeno que podrían devolver la vida a las células nerviosas", dice el autor principal Hans Straka de la Universidad Ludwig-Maximilians-Munich. "Para muchas personas, suena a ciencia ficción, pero después de todo, es la combinación perfecta de esquemas biológicos y principios biológicos".

El Dr. Straka estaba estudiando el consumo de oxígeno en los cerebros de renacuajos de ranas africanas con garras (Xenopus laevis) cuando una conversación en el almuerzo con un botánico desató la idea de combinar la fisiología vegetal con la neurociencia: aprovechar el poder de la fotosíntesis para suministrar oxígeno a las células nerviosas.

La idea no parecía descabellada. En la naturaleza, las algas viven armoniosamente en esponjas, corales y anémonas, proporcionándoles oxígeno e incluso nutrientes. ¿Por qué no en vertebrados como ranas?

Para explorar la posibilidad, el equipo inyectó algas verdes (Chlamydomonas renhardtii) o cianobacterias (Synechocystis) en los corazones de los renacuajos. Con cada latido del corazón, las algas avanzaban poco a poco a través de los vasos sanguíneos y finalmente llegaron al cerebro, convirtiendo el renacuajo translúcido en un verde brillante. La luz brillante sobre estos renacuajos llevó a ambas especies de algas a bombear oxígeno a las células cercanas.

Después de distribuir algas en el cerebro, los investigadores aislaron la cabeza del renacuajo y la colocaron en un baño de burbujas de oxígeno con nutrientes esenciales que preservarían el funcionamiento de las células, lo que permitiría al equipo monitorear la actividad neuronal y los niveles de oxígeno. A medida que los investigadores agotaron el oxígeno del baño, los nervios dejaron de disparar y se quedaron en silencio. Sin embargo, iluminar la cabeza del renacuajo reinició la actividad neuronal en 15 a 20 minutos, que es aproximadamente dos veces más rápido que reponer el baño con oxígeno sin las algas. Los nervios revividos también funcionaron tan bien o incluso mejor que antes del agotamiento de oxígeno, lo que demuestra que el método de los investigadores fue rápido y eficiente.

“Logramos mostrar el experimento de prueba de principio con este método. Fue increíblemente confiable y robusto, y en mi opinión, un enfoque hermoso ”, dice el Dr. Straka. "Trabajar en principio no significa realmente que puedas aplicarlo al final, pero es el primer paso para iniciar otros estudios".

Si bien los investigadores piensan que sus hallazgos algún día pueden conducir a nuevas terapias para condiciones inducidas por accidentes cerebrovasculares o entornos con escasez de oxígeno, como bajo el agua y grandes altitudes, las algas están lejos de estar listas para ingresar a nuestra circulación sanguínea. El siguiente paso del equipo es ver si las algas inyectadas pueden sobrevivir dentro de los renacuajos vivos y continuar la producción de oxígeno sin causar una respuesta inmune que cause estragos en los animales.

El Dr. Straka también prevé que su investigación beneficie a otros laboratorios que trabajan con tejidos u organoides aislados. La introducción de algas productoras de oxígeno podría ayudar a que estos tejidos prosperen y aumenten sus tasas de supervivencia, reduciendo potencialmente la necesidad de animales vivos para experimentos.

Este trabajo fue apoyado por la German Science Foundation, el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y el Centro de Neurociencias de Munich.

Reservados todos los derechos. Se requiere permiso para reimprimir artículos en su totalidad. Debe incluir una declaración de copyright e hipervínculos activos. Contacto david@algaeplanet.com. Algae Planet acepta manuscritos no solicitados para su consideración y no asume ninguna responsabilidad por la validez de las afirmaciones realizadas en el editorial enviado.

Seagriculture USA 2022
Anuncio de Algametrics

Suscríbete

Bolsa de trabajo de la industria de las algas

Archivos