Optogenética, evolucionando la neurociencia
Enfermedades como el Parkinson, Alzheimer, Epilepsia y Esquizofrenia son provocadas por la existencia de grupos neuronales que llegan a presentar un funcionamiento anómalo, ya que pareciera que se “apagan” cuando deberían estar “encendidas”, es por ello que alrededor del mundo, distintos científicos han dedicado investigaciones para solucionar o tratar este tipo de enfermedades.
Francis Watson, codescubridor de la estructura del ADN, en 1972 propuso el desarrollar un método neuronal que permitiera “prender” y “apagar” células nerviosas en el preciso momento en que están desarrollando sus conexiones fisiológicas; veinte años después, el mismo Crick sugirió que esto podría desarrollarse con la utilización de la luz, con estos antecedentes, la tecnología surgió a partir de las algas fotosensibles en el 2002, cuando un grupo de investigadores que trabajan con algas fotosensibles, identificaron un canal iónico de sodio, el cual permite que estos seres se movieran en función de la luz.
El desarrollo del método de optogenética, ha permitido considerables avances en el conocimiento conciso sobre los circuitos neuronales, al poder controlar las neuronas así como las células nerviosas del cerebro.
La optogenética es aún una técnica experimental que combina procedimientos de ingeniería genética y de física óptica para marcar neuronas específicas del cerebro y poder activarlas después a voluntad mediante rayos de luz de determinada frecuencia.
“Utilizando proteínas microbianas llamadas opsinas junto con un procedimiento llamado entrega viral, apuntando a grupos específicos de neurona”, explica Philipp Gutruf, ingeniero biomédico de la Universidad de Arizona en Estados Unidos, uno de los principales investigadores en el campo.
Dicha práctica tiene más de 15 años desde su invención y constantemente se encuentra en desarrollo, igualmente ha sido utilizada para el control de ataques epilépticos en modelos de animales experimentales. También se encuentra bajo análisis su posible utilización como terapia en el tratamiento de problemas de visión con base neurológica, aseguran especialistas.
La situación actual de la optogenética está permitiendo considerables avances en el conocimiento preciso sobre los circuitos neuronales que controlan conductas y estados motivacionales y cognitivos específicos, como el hambre y la sed, el dolor, el sueño, el aprendizaje y la memoria.
Es por ello que un grupo de investigadores liderado por Philipp Gutruf, profesor y miembro de la Facultad Craig M. Berge de la Universidad de Arizona han desarrollado un dispositivo diminuto optogenético que llega a iluminar la actividad neuronal sin necesidad de un procedimiento quirúrgico en el cráneo ni en el tejido cerebral, al solo ser implantado debajo de la piel de la cabeza.
Este dispositivo es tan delgado como una hoja de papel, sin embargo, permitirá a los investigadores acercarse a nuevos tratamientos para diversos trastornos neurológicos y problemas psicológicos.
La optogenética es una técnica revolucionaria, la cual sustituye algunas de las técnicas clásicas en la investigación cerebral, abriendo un importante y nuevo camino en el desarrollo y control de los procesos mentales y en la terapia de sus patologías.
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Fuentes:
Researchgate
Medigraphic
https://www.medigraphic.com/pdfs/revmexneu/rmn-2015/rmn153d.pdf
Neurología