Los hallazgos y avances que realizaron los científicos alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel y el estadounidense Karl Deisseroth sentaron las bases de la optogenética, la revolucionaria disciplina que combina la genética y la óptica para estudiar el comportamiento celular.
Sus trabajos revelaron cómo las células nerviosas dan forma a los recuerdos, los sentimientos y los comportamientos en el cerebro y así crearon «una nueva era en la neurociencia».
Este lunes sus investigadores recibieron el Premio Nobel de la Medicina. Ahora, ¿qué es la optogenética?
La historia de esta técnica tiene su punto de partida en el trabajo de Peter Hegemann y Georg Nagel, quienes descubrieron una proteína sensible a la luz llamada canalrodopsina en un alga unicelular. Esta molécula tiene la capacidad de responder ante determinados estímulos luminosos.
A partir de ese hallazgo, Karl Deisseroth logró convertir esa proteína en una especie de interruptor que permite controlar mediante luz la actividad de las neuronas.
El desarrollo de esta herramienta modificó de manera profunda las posibilidades de investigación dentro de la neurociencia.
Para aplicar la técnica, los investigadores introducen proteínas sensibles a la luz en determinadas células del cerebro. Luego utilizan un haz luminoso para activar o desactivar esas neuronas de manera controlada. El procedimiento permite intervenir sobre grupos específicos de células sin afectar de la misma manera a todo el tejido cerebral.
¿Por qué es tan importante esto? Porque los científicos pueden estudiar así qué ocurre cuando determinados circuitos neuronales se ponen en funcionamiento o dejan de hacerlo.
La precisión de esta herramienta permitió investigar procesos complejos como el movimiento, los recuerdos, las emociones y el comportamiento.
Según la explicación del Comité Nobel, la optogenética permite mostrar cómo las células nerviosas participan en la construcción de estas funciones dentro de un cerebro vivo.
Uno de los ejemplos más llamativos de sus posibilidades se observó en investigaciones con ratones, donde los científicos lograron borrar o restaurar determinados recuerdos utilizando únicamente estímulos luminosos. Estos experimentos permitieron avanzar en la comprensión de los mecanismos mediante los cuales el cerebro almacena y recupera información.
El trabajo de Deisseroth, Hegemann y Nagel dio lugar a una tecnología que actualmente es utilizada por laboratorios de todo el mundo.
Un «triunfo de la interdisciplinariedad», así describió el genetista Giuseppe Novelli, de la Universidad de Roma Tor Vergata, la decisión de otorgar el Premio Nobel de Medicina 2026 a la técnica que permite controlar las células nerviosas con proteínas sensibles a la luz, descubiertas en un alga.
«Esta técnica es un puente perfecto entre la biología molecular, la ingeniería y la neurociencia. Los alemanes Georg Nagel y Peter Hegemann identificaron las proteínas, y Deisseroth las utilizó para controlar las células con luz», apuntó el italiano.
De cara al futuro, el genetista observa que «se abren interesantes aplicaciones para la visión y el sistema nervioso».
«Todavía no existen estudios específicos sobre enfermedades oculares, pero en el futuro podríamos tratar afecciones que afectan a los receptores de la retina», deslizó.
La optogenética también abre el camino a «nuevas herramientas para descubrir dianas terapéuticas en enfermedades como la epilepsia y el Parkinson«. Por ejemplo, el uso de la luz podría identificar las neuronas alteradas en cada enfermedad.
Además de ser interdisciplinario, añade el genetista, el descubrimiento fue fruto del trabajo en equipo: los dos alemanes descubrieron las proteínas en las algas y el estadounidense las estudió en células animales. «Los primeros comprendieron el mecanismo y el estadounidense creó el instrumento», explicó Novelli.
Los estudios en curso se centran principalmente en las células nerviosas, pero los investigadores están estudiando si las células de otros órganos, como las del corazón, también podrían controlarse con luz para estudiar el fenómeno de la muerte súbita.
Con información de ANSA
D.D.
