A análise de componentes sistêmicos in vivo permite que os cientistas investigem o comportamento celular da maneira mais confiável. Isto é particularmente verdadeiro quando a atividade sob escrutínio é fortemente influenciada pelas interações célula-célula (dependentes de contato e não contato), como no sistema nervoso, onde as mudanças de tensão da membrana conduzem a comunicação entre células excitáveis. A compreensão das informações codificadas por esses sinais elétricos é a chave para entender o funcionamento do sistema nervoso em estados fisiológicos e de doenças.
Para estudar as propriedades elétricas das células nas condições fisiológicas mais não-invasivas, vários indicadores de voltagem codificados geneticamente foram desenvolvidos recentemente 1 . Ao contrário das gerações anteriores de sensores de tensão óptica (principalmente corantes sensíveis à voltagem) 2 , os GEVIs permitem análises in vivo do sistema neural intacto eSua expressão pode ser limitada a tipos ou populações específicas de células.
O embrião de peixe-zebra é o "substrato" in vivo de escolha para aproveitar o grande potencial atribuído aos GEVIs. De fato, graças à sua clareza óptica e seu sistema nervoso simplificado mas evolutivamente conservado, o modelo zebrafish permite a identificação e manipulação direta de cada componente celular em uma rede. De fato, o emprego da GEVI Mermaid 3 baseada em FRET levou à identificação de alterações pré-sintomáticas no comportamento do neurônio motor espinhal em um modelo de esclerose lateral amiotrófica (ALS) 4 .
O seguinte protocolo in vivo descreve como monitorar as propriedades elétricas dos neurônios motores da coluna vertebral em embriões de peixe-zebra intactos que expressam a Sereia de maneira específica neuronal. Além disso, demonstra como chan induzido farmacologicamenteEssas propriedades elétricas podem ser associadas a alterações na freqüência de bobinas espontâneas embrionárias, a atividade motriz estereotípica que caracteriza o comportamento do movimento do peixe zebra em estágios de desenvolvimento muito iniciais.