ARRIBA: ISTOCK.COM, WHITEHOUNE<\/p>\n
Los cient\u00edficos han creado una opsina que responde a la luz, tan sensible que incluso cuando se introduce en c\u00e9lulas en lo profundo del tejido, puede responder a un est\u00edmulo de luz externo, seg\u00fan un informe en Neuron<\/em> ayer (30 de abril). Los experimentos en ratones y macacos demostraron que la luz azul brillante en la superficie del cr\u00e1neo o el cerebro era suficiente para activar las neuronas que expresan opsina a seis mil\u00edmetros de profundidad.<\/p>\n Estaba bastante impresionado de que esto fuera posible, dice Gregory Corder, que estudia las bases neurol\u00f3gicas del dolor y la adicci\u00f3n en la Universidad de Pensilvania y que no particip\u00f3 en el trabajo. A ese tipo de profundidad, contin\u00faa, esencialmente ninguna parte del cerebro del roedor est\u00e1 fuera de los l\u00edmites ahora para hacer esta [t\u00e9cnica] no invasiva. . . . Es bastante impresionante.<\/p>\n Este desarrollo ayudar\u00e1 a extender el uso de la optogen\u00e9tica en modelos de primates no humanos y acercar\u00e1 las t\u00e9cnicas a la aplicaci\u00f3n cl\u00ednica en humanos, agrega la experta en enfermedades neurol\u00f3gicas Adriana Galvan de Yerkes National Primate Research. Center en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>. Galvan no era miembro del equipo de investigaci\u00f3n.<\/p>\n La optogen\u00e9tica es una t\u00e9cnica mediante la cual las c\u00e9lulas excitables, como las neuronas, pueden controlarse a voluntad mediante la luz. Para hacer esto, las c\u00e9lulas se modifican gen\u00e9ticamente para producir canales i\u00f3nicos llamados opsinas que se asientan en las membranas de las c\u00e9lulas y se abren en respuesta a una determinada longitud de onda de la luz. Entonces, al encender la luz, se inundan las c\u00e9lulas con iones, lo que hace que se disparen. Debido a que la luz no penetra f\u00e1cilmente en los tejidos, para activar las neuronas productoras de opsina en lo profundo del cerebro de un animal vivo, los investigadores insertan cables de fibra \u00f3ptica. Esto es altamente invasivo, dice Galv\u00e1n, explicando que el tejido cerebral puede da\u00f1arse.<\/p>\n Por lo tanto, los investigadores est\u00e1n examinando formas de hacer que la optogen\u00e9tica sea menos invasiva. Un enfoque es modificar las opsinas para hacerlas m\u00e1s sensibles a la luz, o para que respondan a la luz roja, que penetra en los tejidos del cuerpo m\u00e1s f\u00e1cilmente que la luz azul, las longitudes de onda a las que tradicionalmente responden las opsinas.<\/p>\n una estrategia optogen\u00e9tica no invasiva no estaba en la parte superior de la lista de prioridades para Guoping Feng del MIT cuando \u00e9l y su equipo desarrollaron su nueva opsina. Eso sucedi\u00f3 por accidente, dice.<\/p>\n Feng trabaja con otro tipo de opsina modificada llamada opsina de funci\u00f3n escalonada (SFO), que ha sido dise\u00f1ada para encenderse en respuesta a una longitud de onda y permanecer encendida hasta siendo apagado con una longitud de onda diferente. Pero las SFO no son muy sensibles, explica Feng, por lo que su equipo decidi\u00f3 introducir una mutaci\u00f3n que, en otro tipo de opsina, se sabe que transmite una mayor sensibilidad. <\/p>\n Funcion\u00f3 mucho mejor de lo esperado, dice Feng. Al principio, literalmente dije, oh mierda, lo hicimos demasiado, la cagamos, recuerda. El SFO era tan sensible que cuando los animales estaban bajo una fuente de luz intensa, las neuronas comenzaban a activarse. . . no pod\u00edamos creerlo. El equipo se dio cuenta r\u00e1pidamente del valor de las opsinas.<\/p>\n A pesar de la sensibilidad de los canales, la luz ambiental normal no provocar\u00e1 la activaci\u00f3n de c\u00e9lulas extra\u00f1as en los animales que la producen, dicen los autores. Sin embargo, tales animales deben protegerse de luces muy fuertes.<\/p>\n Los experimentos en ratones demostraron que cuando la nueva opsina, que los autores denominan SOUL, para opsina de funci\u00f3n escalonada con sensibilidad ultra alta a la luz, se produc\u00eda en c\u00e9lulas en cualquier parte del cerebro, la luz azul de un cable de fibra \u00f3ptica colocado contra el exterior del cr\u00e1neo fue suficiente para activar las neuronas. De hecho, la activaci\u00f3n de las neuronas productoras de SOUL en el hipot\u00e1lamo lateral, aproximadamente 5,56,2 mm por debajo de la superficie del cr\u00e1neo, inhibi\u00f3 el comportamiento de alimentaci\u00f3n en ratones hambrientos, un efecto conocido de estimular esta regi\u00f3n.<\/p>\n Estimulaci\u00f3n optogen\u00e9tica del hipot\u00e1lamo lateral (rojo) profundo en el cerebro del rat\u00f3n con una fuente de luz fuera del cr\u00e1neo (caja gris, rayo azul) podr\u00eda alterar el comportamiento de alimentaci\u00f3n del animal. hasta 5,6 mm con virus que codifica el gen de la opsina. Usando un cable de fibra \u00f3ptica colocado contra la membrana externa del cerebro (a trav\u00e9s de una abertura en el cr\u00e1neo), la luz azul activ\u00f3 las neuronas en todas las profundidades como lo indica una sonda multicanal insertada.<\/p>\n Este es un gran avance para la investigaci\u00f3n del cerebro de primates no humanos, dice el neurocient\u00edfico Kamran Khodakhah del Colegio de Medicina Albert Einstein, quien no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. Sin embargo, nota cierta preocupaci\u00f3n por las oscilaciones cerebrales observadas como resultado de la activaci\u00f3n del ALMA en los primates. Estos fueron muy inesperados, dice.<\/p>\n Todav\u00eda no sabemos la causa exacta de las oscilaciones, dice Feng, pero de hecho es un factor de confusi\u00f3n potencial que necesita ser examinado m\u00e1s a fondo. Agrega que estimular regiones cerebrales m\u00e1s peque\u00f1as o tipos de c\u00e9lulas [espec\u00edficas] puede evitar este problema.<\/p>\n Tal activaci\u00f3n celular espec\u00edfica podr\u00eda lograrse mediante el uso de optogen\u00e9tica de dos fotones, que tiene resoluci\u00f3n de una sola c\u00e9lula, dice el neurocient\u00edfico Rafael Yuste de la Universidad de Columbia que no particip\u00f3 en el trabajo.<\/p>\n Adem\u00e1s de descubrir la fuente de las oscilaciones y las formas de evitarlas, dice Feng, su equipo ahora busca mejorar a\u00fan m\u00e1s la prote\u00edna SOUL. Una posibilidad, dice, es alterar la longitud de onda de activaci\u00f3n.<\/p>\n Si SOUL pudiera activarse con luz roja, dice Corder, probablemente podr\u00edan lograr una penetraci\u00f3n a\u00fan m\u00e1s profunda.<\/p>\n X. Gong et al., Una opsina de funci\u00f3n escalonada ultrasensible para la estimulaci\u00f3n optogen\u00e9tica m\u00ednimamente invasiva en ratones y macacos, <\/strong>Neuron<\/em><\/strong>, doi: 10.1016\/j.neuron.2020.03.032, 2020.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: ISTOCK.COM, WHITEHOUNE Los cient\u00edficos han creado una opsina que responde a la luz, tan sensible que incluso cuando se introduce en c\u00e9lulas en lo profundo del tejido, puede responder a un est\u00edmulo de luz externo, seg\u00fan un informe en Neuron ayer (30 de abril). Los experimentos en ratones y macacos demostraron que la luz azul … Continuar leyendo \u00abControl optogen\u00e9tico del cerebro profundo sin implantes\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-36704","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36704","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=36704"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36704\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=36704"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=36704"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=36704"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}