Un equipo de investigadores del CONICET, liderado por el científico Francisco Barrantes en el Instituto de Investigaciones Biomédicas (BIOMED), consiguió por primera vez observar en tiempo real la interacción entre el receptor de acetilcolina nicotínico (nAChR) y el colesterol en células vivas. Este avance abre nuevas perspectivas para el diagnóstico temprano y la comprensión de enfermedades neurológicas como el Alzheimer y la miastenia gravis.
Tecnología de vanguardia y ciencia argentina
Hasta ahora, el comportamiento de este receptor sólo podía estudiarse mediante métodos indirectos o en condiciones que alteraban la estructura de la célula. Gracias al uso de microscopios de superresolución y al análisis de imágenes mediante inteligencia artificial, los investigadores lograron observar el desplazamiento de los receptores en la membrana celular de manera precisa y directa.
“Por primera vez pudimos verlos en forma directa en una célula viva, interactuando con el colesterol”, explicó Barrantes. Esta observación permitió además identificar la formación de agregados supramoleculares, cuya presencia es uno de los primeros indicadores de patologías autoinmunes como la miastenia gravis.
Inteligencia artificial para la ciencia
El estudio también involucró el trabajo de Lucas Saavedra y Héctor Buena-Maizón, graduados en Ciencias de la Computación de la UCA, quienes implementaron modelos de aprendizaje profundo para analizar la difusión del nAChR. Utilizaron redes neuronales orientadas a grafos (GNN) para cuantificar la formación de nanoagregados moleculares sin intervención manual y modelos de convolución temporal (WadTCN) para analizar trayectorias de las moléculas con una precisión superior a la de los métodos tradicionales.
Un paso hacia el diagnóstico temprano
Este logro científico tiene un enorme potencial para la medicina: al poder visualizar en tiempo real los cambios en los receptores, se podrán desarrollar herramientas más precisas para detectar de manera temprana enfermedades neurodegenerativas, y posiblemente diseñar nuevas estrategias de tratamiento.