#006 Controlar un parásito con luz

La luz normalmente nos permite observar un experimento. En este trabajo, los investigadores hicieron algo muy diferente: utilizaron la luz para controlar una señal dentro de un parásito . En este episodio de Café con Ciencia: Del paper a la vida real exploramos un estudio en el que los investigadores modificaron genéticamente a Toxoplasma gondii para expresar bPAC , una adenilato ciclasa activada por luz. Al iluminar los parásitos con luz azul de 455 nm pudieron incrementar experimentalmente sus niveles de AMP cíclico (cAMP) y estudiar qué papel desempeña esta molécula en diferentes etapas de su ciclo de vida. Los resultados mostraron que modificar el cAMP derivado del propio parásito afecta procesos relacionados con la invasión de la célula hospedera, la expresión específica de estadio y la diferenciación entre taquizoítos y bradizoítos . Uno de los hallazgos más interesantes fue que no bastaba simplemente con aumentar el cAMP. Los experimentos revelaron la existencia de un umbral de señalización necesario para favorecer la diferenciación hacia bradizoíto y mostraron que tanto la intensidad como la duración de la señal eran importantes. Además, una elevación transitoria y una elevación persistente del cAMP produjeron efectos diferentes: mientras una inducción transitoria favoreció la diferenciación, mantener niveles elevados de cAMP durante periodos prolongados redujo la formación de bradizoítos. Más allá de Toxoplasma , el trabajo muestra cómo la optogenética puede utilizarse para controlar con precisión espacial y temporal procesos de señalización celular y estudiar sistemas complejos en los que interactúan un patógeno y su célula hospedera. Y esta vez la historia continúa. ☕ Este viernes tendremos un episodio especial de Charlas de Café con el Dr. Rubén Darío Arroyo-Olarte, co-primer autor del artículo, para conocer la historia detrás del experimento y conversar sobre optogenética, investigación y lo que ocurre detrás de un paper científico. Anne Hartmann y Rubén Darío Arroyo-Olarte contribuyeron de manera equivalente al trabajo. Artículo discutido: Hartmann A, Arroyo-Olarte RD, Imkeller K, Hegemann P, Lucius R, Gupta N. Optogenetic Modulation of an Adenylate Cyclase in Toxoplasma gondii Demonstrates a Requirement of the Parasite cAMP for Host-Cell Invasion and Stage Differentiation. Journal of Biological Chemistry. 2013;288(19):13705–13717. DOI: 10.1074/jbc.M113.465583 Artículo original: https://doi.org/10.1074/jbc.M113.465583 ☕ Café con Ciencia: Del paper a la vida real Ciencia para la vida real, en términos sencillos.