agsandrew / Depositphotos
Uma equipa de cientistas desenvolveu uma nova sonda fluorescente que deteta com alta precisão a serotonina, um fator-chave no diagnóstico e tratamento da depressão.
A serotonina desempenha um importante papel no diagnóstico, tratamento e desenvolvimento de medicamentos para a depressão.
Recentemente, uma equipa de investigadores chineses, da Universidade de Guangxi, desenvolveu uma sonda fluorescente altamente sensível que diferencia a serotonina de moléculas semelhantes e ilumina a sua presença dentro das células.
Segundo o SciTechDaily, quando projetaram o desenvolvimento desta sonda, os cientistas depararam-se com um grande problema: a estrutura e a química da serotonina assemelhavam-se muito a outras biomoléculas, como a melatonina e o triptofano.
Algumas análises, contudo, acabaram por revelar diferenças subtis na reatividade. Foi com base nessas desigualdades que a equipa decidiu criar um grupo reativo especial (3-mercaptopropionato) capaz de reagir muito seletivamente com a serotonina através de uma reação em cascata.
Depois, os cientistas anexaram esse bloco de construção reativo a um corante fluorescente, derivado de dicianometileno-benzopirano, e conseguiram assim chegar ao ponto de partida da sonda.
Mas como funciona? Na prática, ao encontrar serotonina, há uma secção que reage primeiro – o grupo SH do bloco de construção reativo liga-se a uma ligação dupla na serotonina, um fenómeno conhecido como reação de clique de tiol-eno.
Depois, facilitada pela proximidade, é formada uma segunda ligação, a reação nucleofílica entre um grupo amino na serotonina e um grupo carbonila no bloco de construção reativo. Como resultado, o bloco de construção é eliminado do corante fluorescente e a sua fluorescência é “ligada”.
É desta forma que a sonda é altamente eficaz a indicar seletiva e sensivelmente a presença de serotonina, mesmo no interior das células.
Em laboratório, a equipa usou a sonda para obter imagens de uma linha de células de neurónios que pode ser transformada num modelo para depressão pela administração de corticosterona.
Durante as experiências, os investigadores descobriram que o nível de serotonina nas células normais e “deprimidas” era quase o mesmo (e sempre muito alto). No entanto, as células depressivas foram capazes de expelir menos serotonina em resposta à estimulação e a administração dos medicamentos antidepressivos aumentou ligeiramente a libertação.
A equipa sugere que o mTOR, uma biomolécula que desempenha um grande papel em muitas vias de sinalização celular, pode estar relacionado com uma capacidade reduzida de libertar serotonina, dado que, com os ativadores de mTOR, a libertação nas células depressivas aumentou significativamente.
O estudo revelou ainda que o nível de serotonina no modelo de depressão não é o fator primário, na medida em que a capacidade dos neurónios de libertar serotonina parece ser muito mais crítica.
O artigo científico foi recentemente publicado na Angewandte Chemie.
