El estadounidense Karl Deisseroth y los alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel logran el premio por hallar en unas algas microscópicas las proteínas que permiten encender y apagar neuronas, una revolución para la neurociencia
Redacción
El Premio Nobel de Medicina fue otorgado el pasado lunes al psiquiatra y neurólogo estadounidense Karl Deisseroth y a sus colegas alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel por sus trabajos en el campo de la optogenética.
Esta disciplina ayuda a los científicos a comprender cómo tipos específicos de células contribuyen a comportamientos como el aprendizaje, el miedo, la adicción y el movimiento. En el futuro, podría conducir a tratamientos para trastornos neurológicos y sensoriales como el párkinson y la epilepsia.
“Gracias a la optogenética, los investigadores han podido revelar los circuitos neuronales que gobiernan recuerdos, emociones y comportamientos específicos relacionados con trastornos neurológicos y psiquiátricos”, señaló la Asamblea del Nobel en un comunicado.
En medicina clínica, sus aplicaciones ya se exploran para restaurar la visión de personas con discapacidad visual. De acuerdo con la organización del Nobel, Peter Hegemann y Georg Nagel descubrieron en un alga unicelular una proteína llamada canalrodopsina.
Posteriormente, Karl Deisseroth la convirtió en un interruptor activado por la luz capaz de controlar neuronas, “un avance que sentó las bases de una nueva era en la neurociencia”.
¿Pero qué es exactamente este interruptor y por qué ha sido tan importante para entender cómo funciona el cerebro?
El alga
La canalrodopsina, situada en la superficie de un alga unicelular capaz de desplazarse hacia la luz, fue descubierta por Hegemann y Nagel en 2000. Cuando recibe luz azul, esta proteína abre un canal que permite el paso de iones y genera un impulso eléctrico. Los investigadores comprobaron que, al introducirla en otros tipos de células, estas adquirían la capacidad de responder a estímulos luminosos.
Deisseroth transformó entonces la canalrodopsina en un interruptor para las células nerviosas activado mediante luz. La introdujo en neuronas específicas del cerebro de ratones y luego utilizó un haz azul para encenderlas o apagarlas.
El método permitió identificar circuitos relacionados con recuerdos y conductas, e incluso alterarlos. Gracias a este avance, ya es posible, por ejemplo, eliminar o recuperar recuerdos en ratones utilizando únicamente estímulos luminosos.
Todo esto forma parte de la optogenética, una disciplina que ofrece una intervención mucho más precisa. Con ella, los científicos pueden estimular grupos muy específicos de neuronas y hacerlo a gran velocidad, en la misma escala temporal en la que estas células se comunican entre sí.
Esa precisión ha abierto una nueva vía para estudiar fenómenos complejos como la memoria y la adicción, además de enfermedades como el párkinson o la depresión.
“Mediante el uso de la luz, los investigadores son ahora capaces de activar o desactivar circuitos neuronales concretos en el cerebro. Pueden revivir recuerdos, generar sensaciones, influir en comportamientos y estudiar los tipos de neuronas que intervienen en diversos trastornos psiquiátricos y neurológicos”, comentó el Comité Nobel.
Esto también está aportando importantes conocimientos sobre cómo interactúa el sistema nervioso con células de otras partes del cuerpo, como el corazón y el intestino, añadió el comité.
Los investigadores también han dado “los primeros pasos” hacia el uso de la optogenética como tratamiento médico, explicó el comité. En los ensayos clínicos en curso, los científicos trabajan para devolver la visión a personas que la han perdido a causa de la retinitis pigmentosa, una enfermedad que destruye los conos y bastones del ojo.
Al introducir una proteína especial en la zona dañada del ojo, algunos pacientes recuperaron parcialmente la visión al utilizar unas gafas que emiten luz, la cual activa las proteínas terapéuticas derivadas de las algas.
Los tres investigadores se repartirán un premio de 12 millones de coronas suecas, equivalentes a 192 millones de dólares. Deisseroth trabaja en la Universidad de Stanford, en California, mientras que Hegemann está en la Universidad Humboldt, en Berlín, y Nagel en la Universidad de Würzburg, en Alemania.
Fuente: BBC
