El sistema nervioso está formado por diferentes tipos de células: las células gliales, responsables de dar soporte neuronal (además de controlar la homeostasis, conformar la mielinización y regular neurotransmisores en la transmisión sináptica) y las neuronas, células nerviosas conectadas entre sí, cuya función principal es el procesamiento y transmisión de la información en el sistema nervioso. Las neuronas, formadas por el cuerpo celular (llamado soma o pericarión), las dendritas y un axón, transmiten impulsos a otras neuronas o a células efectoras, como las glándulas y los músculos, a través del axón. Las células nerviosas se comunican entre ellas, además de con glándulas y músculos, a través de las sinapsis, formando redes neuronales, que se activan y desactivan según la información recibida y que deben procesar.
Sin embargo, se ha observado que algunas de estas redes se mantienen activadas constantemente en algunos trastornos, dificultando severamente la vida diaria de los pacientes. Es el caso de la Default Mode Network (DMN), una red neuronal que se activa cuando cuando el individuo está en estado de reposo y se desactiva cuando éste debe prestar atención a un estímulo. Concretamente, la reducción de la actividad de esta red se ha asociado con el autismo; en la esquizofrenia se ha hallado niveles de hiperactividad en la DMN y se han hallado acumulaciones de placas beta-amiloides en esta red en la enfermedad de Alzheimer.
Ante la necesidad de conocer con mayor detalle cómo funcionan estas redes y hallar una diana terapéutica, la optogenética se postula como la disciplina del futuro. Aplicando ingeniería genética para modificar las células y convertirlas en células sensibles a la luz, las estimulamos mediante iluminación controlada, activando o desactivando así estas células.
Captura del capítulo de Redes «Modificar el cerebro con luz» , de Eduard Punset
Gero Miesenböck, del Centre for Neural Circuits and Behaviour (CNCB) de la Universidad de Oxford, ha realizado diversos estudios aplicando esta técnica en Drosophila (mosca de la fruta) y ha logrado modificar su comportamiento. Esta disciplina permitirá conocer el comportamiento de estas redes o sus alteraciones asociadas a los trastornos neuropsiquiátricos.
En 2010, la optogenética fue elegida como el Método del Año, entre todos los campos de la ciencia y la ingeniería, por la revista de investigación interdisciplinar “Nature Methods”. En este vídeo se puede ver un ejemplo de esta técnica.
Publicado por R. Alamán.
