Seguimiento de la hormona de la felicidad
Microsensores electroquímicos de serotonina para mediciones estables a largo plazo en tiempo real
La desregulación de la serotonina interviene en muchos trastornos psiquiátricos, como la depresión grave y la ansiedad. Un equipo de investigadores presenta ahora en la revista Angewandte Chemie un microsensor electroquímico implantable que permite estudiar en tiempo real la dinámica de la serotonina en el cerebro. A diferencia de los sensores anteriores, éstos no se desactivan por la deposición de productos de oxidación de la serotonina, ya que la medición se produce sin flujo de corriente.
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La serotonina, también conocida como la "hormona de la felicidad", es uno de nuestros neurotransmisores más importantes, ya que regula muchos procesos cerebrales, especialmente nuestros sentimientos, pero también el apetito, la memoria y el sueño. Una mejor comprensión de estos procesos a nivel molecular podría mejorar el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades mentales. Los métodos electroquímicos anteriores funcionaban con un microelectrodo, en el que la serotonina se oxida directamente y se mide la corriente resultante. Sin embargo, los productos de oxidación resultantes se polimerizan, se adhieren a la superficie del electrodo (ensuciamiento) y desactivan rápidamente el sensor (alrededor de un 90 % de pérdida de señal en 30 minutos).
Un equipo dirigido por Ying Jiang y Lanqun Mao, de la Universidad Normal de Pekín y la Academia China de las Ciencias (Pekín, China), ha desarrollado un sensor de serotonina que proporciona señales extremadamente estables, incluso durante experimentos a largo plazo, porque casi no se produce ensuciamiento debido a los oligómeros de serotonina. El método se basa en la potenciometría galvánica redox (GRP), que es una técnica de corriente cero.
El núcleo del sensor es un diminuto electrodo bipolar, que puede describirse de forma simplista como una varilla con un extremo que sobresale en el líquido que se está midiendo, mientras que el otro se encuentra en una solución electrolítica con propiedades electroquímicas que se ajustan con precisión a la molécula de analito. Se establece un contacto eléctrico exclusivamente a través de la solución electrolítica. En un extremo del electrodo, se establece un equilibrio electroquímico entre los iones electrolíticos en varios estados de carga (en este caso: IrCl62-/IrCl63-), en el otro extremo, hay un equilibrio entre la serotonina y su forma oxidada. Utilizando un dispositivo para medir la tensión, es posible medir la diferencia de potencial establecida espontáneamente con respecto a un electrodo de referencia. Esta diferencia depende de la concentración de serotonina. Como sólo se mide el voltaje y no fluye corriente, casi no hay deposición de productos oligoméricos de serotonina. Las mediciones cuantitativas son posibles en un amplio rango de concentraciones y durante un largo periodo de tiempo.
Los sensores implantados en el cerebro de cobayas permitieron seguir en tiempo real la liberación de serotonina tras la estimulación con iones de potasio. El equipo hizo una observación interesante tras administrar Escitalopram, un inhibidor de la recaptación de serotonina que suele recetarse para tratar la depresión grave y los trastornos de ansiedad. Su actividad parece depender más de la ralentización del proceso de captación que de la modulación de la concentración extracelular de serotonina. Esta idea podría ser importante para el tratamiento de los trastornos psiquiátricos.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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