La herramienta del futuro: la optogenética

 

      La optogenética se ha convertido en una de más prometedoras herramientas clínicas del futuro. Francis Crick, uno de los descubridores del ADN con James Watson, profetizó, en 1999, las increíbles ideas que se podrían desarrollar sobre unas neuronas que se modificarían mediante la ingeniería genética de manera que unos rayos de luz que incidieran sobre ellas pudiese activarlas, o bien, desactivarlas.

      Imaginemos por unos instantes que podemos desactivar una serie de neuronas ─o un circuito neuronal completo─ que está deteriorado y, que precisamente, es el que produce los temblores del Parkinson, ¿no es factible llegar a la conclusión de que estos temblores desaparecerían? Igualmente podríamos imaginar que si desactivamos el circuito neuronal ─o una de sus partes─ que provoca los ataques epilépticos estos acabarían. Activar, o desactivar, neuronas es el núcleo fundamental de esta tecnología que se ha denominado optogenética.

      Alrededor de cinco años más tarde de lo que comentó F. Criks, en 2005, el neurocientífico estadounidense Karl Deisseroth y su equipo utilizaron un virus benigno para introducir un gen de un tipo de algas sensible a la luz azul en neuronas de una rata. Estas neuronas adquirieron la singular propiedad, la de activarse al ser expuestas a luz azul. Pronto se encontró otro gen ─esta vez en una bacteria─ que podía ser añadido a las neuronas de un modo similar, de modo que la activación de las neuronas se interrumpía cuando se exponían a la luz verde, ¡ya se había hallado un interruptor de encendido y apagado! ¡Un dispositivo ON-OFF!

      Hoy día, muchísimos de laboratorios de investigación en todo el planeta utilizan muy parecidas técnicas para indagar sobre el mecanismo de activación/desactivación de partes del cerebro con un control sin precedentes: a partir de una luz determinada. Se ha dicho que es la técnica más revolucionaria de la neurociencia de las ultimas décadas. Así que el secreto está en modificar genéticamente neuronas para que produzcan proteínas sensibles a la luz. Las que dan resultado se llaman "opsinas" y se encuentran en algunas algas y en otros organismos.

      Aquí surge de inmediato una pregunta: ¿Cómo se hace actuar a la luz sobre las neuronas? Aunque a veces se haga incidir sobre la superficie. sobre del cráneo, lo normal es implantar pequeñísimos emisores en el interior del cerebro, en los próximos años es muy posible que se produzcan grandes avances en forma de inyectar luz a las neuronas, el laser también es una opción. Por supuesto que estas técnicas también se podrán emplear para incrementar y mejorar el rendimiento cognitivo. 

      Hace relativamente poco tiempo, un neurocientífico belga, Win Vanduffel, profesor de la «Harvard Medical School» ha modificado una región de los lóbulos frontales de dos monos para permitir una activación generalizada inducida por la luz. Cuando se iluminaba esta zona con luz azul, los monos eran mucho más rápidos en tareas de búsqueda de determinados objetos en un laberinto. También se han descubierto proteínas que reaccionan a la luz amarilla. 

      Esta técnica de la optogenética aún no es aplicable a los seres humanos, quizás queden varias décadas para ello. El empleo de virus modificados genéticamente es complicado y presenta problemas, quizás el principal radica en que el virus penetre únicamente en las neuronas del circuito neuronal deseado y elegido previamente. Si se descubre algún otro medio para introducir las proteínas sensibles a la luz, se confía en poder aprovechar descubrimientos realizados en ratones y relacionados con la recuperación de lesiones en la médula espinal e incluso con la acción neuronal en la depresión.

      Aunque las esperanzas son grandes, las aplicaciones clínicas todavía están lejos.