Cientistas desenvolveram uma sonda fluorescente inovadora que detecta com precisão a serotonina

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doi.org/10.1002/anie.202407308
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#Depressão 

Essa sonda consegue diferenciar a serotonina de moléculas semelhantes, iluminando sua presença dentro das células e oferecendo novas perspectivas sobre os mecanismos da depressão , criando um fator essencial no diagnóstico e tratamento da depressão.

Imagem da Serotonina

A serotonina desempenha um papel crucial no diagnóstico, tratamento e desenvolvimento de medicamentos para a depressão. Uma equipe de cientistas na China desenvolveu uma sonda fluorescente altamente sensível e seletiva para visualizar a serotonina. Os resultados preliminares, publicados na revista *Angewandte Chemie*, incluem observações em modelos celulares e animais.

A depressão é um grande problema de saúde pública no mundo. Os tratamentos atuais muitas vezes não são eficazes, principalmente porque os mecanismos da depressão ainda não são totalmente compreendidos. Pesquisas recentes indicam que a depressão envolve mais do que apenas a redução dos níveis de serotonina.

Avanços na Sonda Fluorescente de Serotonina:

Para investigar o papel da serotonina na depressão, a equipe liderada por Weiying Lin, da Universidade de Guangxi (China), desenvolveu uma sonda molecular fluorescente altamente seletiva. O desafio está no fato de que a estrutura e a química da serotonina são muito semelhantes a outras biomoléculas, como a melatonina e o triptofano. No entanto, análises detalhadas revelaram pequenas diferenças de reatividade. A equipe projetou um grupo reativo especial (3-mercaptopropionato) que reage de forma muito seletiva com a serotonina através de uma reação em cascata. Esse grupo foi ligado a um corante fluorescente (derivado de dicianometileno-benzopirano).

A tecnologia de imagem inovadora permite a detecção seletiva de serotonina, mudando o foco dos níveis de serotonina para as funções de liberação de neurônios em estudos de depressão, com implicações para direcionar o mTOR em tratamentos. Crédito: SciTechDaily.com

Mecanismo da Nova Sonda de Serotonina

Quando o “apêndice” é anexado à sonda, ela permanece “desligada”. Porém, ao encontrar a serotonina, ocorre uma reação entre o grupo SH do bloco reativo e uma ligação dupla na serotonina, ativando a sonda. Outra reação acontece em seguida, ativando completamente o corante fluorescente, que então “acende”. A sonda indica de forma precisa e sensível a presença de serotonina, inclusive dentro das células.

Observações em Modelos Celulares e Animais:

Os cientistas utilizaram a sonda para analisar uma linha celular neuronal que pode ser transformada em um modelo de depressão pela administração de corticosterona. Descobriram que os níveis de serotonina nas células normais e “deprimidas” eram quase iguais. No entanto, as células deprimidas conseguiam liberar muito menos serotonina quando estimuladas. A administração de medicamentos antidepressivos atuais (inibidores da recaptação de serotonina) aumentou ligeiramente essa liberação.

Implicações para o Tratamento da Depressão:

Uma hipótese é que o mTOR, uma biomolécula envolvida em várias vias de sinalização celular, poderia estar relacionado à diminuição da capacidade de liberação de serotonina. O estudo mostrou que ativadores de mTOR aumentaram significativamente a liberação de serotonina em células deprimidas, enquanto inibidores de mTOR reduziram a liberação nas células normais. Esses resultados foram confirmados tanto em células neuronais quanto em modelos de camundongos.

Esses estudos sugerem que o nível de serotonina em si não é o fator mais importante no modelo de depressão. A capacidade dos neurônios de liberar serotonina parece ser o elemento crítico, e essa habilidade está fortemente correlacionada com a atividade do mTOR, apontando para novos caminhos no tratamento da depressão.


Publicado em 08/10/2024 23h46

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