diumenge, 6 de març de 2011

Optogenética para estudiar el cerebro

He leído una noticia muy interesante en la revista "Investigación y ciencia" de enero de 2011 publicada por el psiquiatra Karl Deisseroth.
En el artículo, el psiquiatra pone de manifiesto la dificultad en el campo de la neurología debido al complejo funcionamiento del cerebro, que a su vez dificulta el estudio de las causas de las enfermedades psiquiátricas, y por tanto el encuentro de tratamientos adecuados, que muchas veces son hallados por casualidad.

Para comenzar, la optogenética es una nueva rama de la ciencia que se vale de la luz y de proteínas fotosensibles genéticamente modificadas para controlar la actividad celular, especialmente de las neuronas, por lo que esta nueva tecnología se relaciona estrechamente con la neurología. Consiste en insertar a las membranas de las neuronas genes de unas proteínas bacterianas que reaccionan ante la luz, denominadas opsinas, de forma que incidiendo con una determinada luz, las neuronas marcadas se excitan y se puede estudiar su comportamiento y actividad en un momento concreto y en un tipo de neuronas determinado. Por ejemplo, la bacteriorrodopsina se activa mediante luz verde. Pero hay más opsinas, como la canalorrodopsina y la harrolodopsina. Cada una reacciona ante un tipo de luz diferente, lo que también permite estudiar a la vez la actividad de diferentes tipos de células, cada una marcada con una proteína diferente. 
Opsina

Se creía que la inserción de los genes en la membrana sería complicada y que las células receptoras de los mamíferos no serán capaces de sintetizar las proteínas porque se requería un cofactor llamado todo-trans retinal para absorber fotones, pero los estudios llevados a cabo por el psiquiatra demostraron que en las células de mamíferos sí que había altas concentraciones de este cofactor, con lo que únicamente tenían que asociar el gen a un promotor (encargado de que se uniese solo a un tipo concreto de células) y un virus benigno lo transportaría al lugar deseado, consiguiendo así controlar el bombeamiento de iones y la transmisión de impulsos nerviosos.
Hasta el desarrollo de la optogenética ya se habían utilizado las descargas de electrodos para excitar a las neuronas, y es usado como tratamiento para muchas enfermedades, pero no proporciona información sobre el lugar o la causa concreta del problema, ya que actúa y estimula todas las células. Es aquí donde radica la importancia de la optogenética, que está teniendo muy buenos resultados en los experimentos con ratas y se espera ayude a curar o al menos mejorar la calidad de vida de personas que padecen serias enfermedades neurológicas hasta ahora sin solución ni un tratamiento claro como el Parkinson, la narcolepsia o la esquizofrenia





1 comentari:

Guzman Gonzalez ha dit...

En medicina se dice que por una vía pueden pasar varios trenes. Se puede estar resfriado y padecer un corte de digestión, pero este caso no es muy habitual. En cambio, cuando con cierta frecuencia se publican artículos, relacionando dos enfermedades (narcolepsia y esquizofrenia) que en principio no tienen porqué ir juntas, vale la pena investigarlo