ESTOCOLMO (AP) — El Premio Nobel de Medicina fue otorgado el lunes a tres científicos cuyo trabajo condujo a una herramienta que utiliza la luz para ayudar a desentrañar cómo funciona el cerebro.
El Dr. Karl Deisseroth , Peter Hegemann y Georg Nagel llevaron a cabo una investigación que abrió un nuevo campo con el peculiar nombre de optogenética, combinando la luz con los genes para activar y desactivar neuronas en cerebros vivos.
Una investigación independiente realizada por el trío —uno de ellos reside en Estados Unidos y los otros dos en Alemania— dio como resultado una técnica que ayuda a identificar las vías neuronales responsables del comportamiento y las enfermedades. Esto podría conducir a tratamientos, como la recuperación parcial de la visión en personas con una forma genética de ceguera.
Los expertos afirmaron que estos avances han ampliado enormemente la comprensión de cómo se organiza el cerebro.
“Nos ha permitido pasar de un atlas de carreteras del cerebro al estilo de ‘Rand McNally’ a algo más parecido a ‘Google Earth’”, dijo el neurocientífico Patrick Forcelli de la Universidad de Georgetown en un correo electrónico.
Deisseroth, de 54 años, es investigador del Instituto Médico Howard Hughes y profesor de la Universidad de Stanford en California. Hegemann, de 71 años, trabaja en la Universidad Humboldt de Berlín, y Nagel, de 73 años, trabajó recientemente en la Universidad de Würzburg, también en Alemania, según informó la asamblea.
Una investigación exitosa arroja luz sobre el cerebro.
El descubrimiento comenzó cuando Hegemann investigó cómo un tipo de alga verde unicelular puede nadar hacia la luz. Él y Nagel descubrieron una proteína específica que, al ser iluminada por luz azul, abre un canal para generar un impulso eléctrico. Al introducir esa proteína en otras células, estas se vuelven sensibles a la luz.
Las células cerebrales utilizan señales eléctricas para comunicarse entre sí, pero normalmente no responden a la luz, explicó Deisseroth a Associated Press. Para ello, empleó lo que él denomina “un truco de la naturaleza”, introduciendo el gen que controla esa proteína microbiana en ciertas células del cerebro de ratones vivos.
Al dirigir luz hacia esas células —primero mediante el uso de fibras diminutas, ahora con métodos no invasivos— se pueden activar o desactivar las neuronas mientras los animales realizan diversas tareas.
«La gente suele pensar en la luz como una forma de recopilar información para observar cosas», declaró a la AP. «Pero esto es lo contrario. Se trata de usar la luz para controlar cosas, para provocar sucesos, y para hacerlo de una manera muy precisa».
La optogenética es principalmente una herramienta de investigación para aprender cómo funcionan neuronas y circuitos neuronales específicos.
Eso “inevitablemente te da ideas sobre cómo corregir las cosas que salen mal”, dijo Deisseroth. “Una vez que conoces las células causantes, las que realmente importan para un síntoma o para corregirlo, puedes diseñar medicamentos u otros métodos que actúen sobre esas células”.
Los hallazgos podrían ayudar a tratar la ceguera y otros problemas.
Algunas empresas ya tienen en marcha estudios para tratar una forma de ceguera hereditaria llamada retinosis pigmentaria, insertando una proteína activada por la luz en la retina del paciente y proporcionándole posteriormente gafas especiales que emiten luz.
Deisseroth, médico e investigador, señaló que otros científicos están investigando posibles tratamientos para el autismo y la esquizofrenia basándose en la información obtenida mediante la optogenética, según afirmó.
Los expertos afirman que la optogenética ha transformado la neurociencia en todo el mundo, convirtiéndose en un pilar fundamental en los laboratorios que intentan comprender las vías cerebrales implicadas en el comportamiento y las enfermedades, y con la esperanza de encontrar maneras de corregir aquellas que fallan.
“Se trata de un conjunto de herramientas muy precisas para realizar experimentos sobre el funcionamiento del cerebro, algo bastante difícil de lograr de otra manera”, afirmó Jeremy Berg, de la Universidad de Pittsburgh. Berg trabajaba en los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos a principios de la década de 2000, cuando estos otorgaron a Deisseroth una importante financiación para “esta visión de la optogenética, que resultó ser bastante acertada en su desarrollo”.
Las células cerebrales se comunican en milisegundos, y la optogenética ofreció por primera vez a los científicos una forma de controlarlas a la misma velocidad en un laboratorio, explicó Forcelli, director del departamento de farmacología y fisiología de Georgetown. Esto permitió que el campo pasara de utilizar mapas fijos de la actividad cerebral a construir diagramas de conexiones funcionales, e impulsó el desarrollo de técnicas adicionales para explorar la complejidad neuronal.
«También ha ayudado a revelar cómo se alteran circuitos cerebrales específicos, con implicaciones para afecciones como la ceguera, la depresión, la adicción y la demencia», afirmó Abdel El Manira, miembro de la Asamblea Nobel. «Sin embargo, a pesar de estos extraordinarios avances, el cerebro aún encierra innumerables misterios, y queda mucho por aprender y descubrir. La optogenética nos ha brindado una poderosa herramienta para afrontar estos desafíos».
Karl Deisseroth acababa de acostarse cuando recibió la llamada para anunciarle el Premio Nobel.
Deisseroth, quien se describe a sí mismo como un noctámbulo, dijo que estuvo despierto hasta tarde en su casa del norte de California trabajando en artículos y enviando correos electrónicos a estudiantes. Acababa de irse a descansar cuando recibió la llamada de la Asamblea del Nobel.
Estaba tan sorprendido que “casi no pude hablar por un momento”, declaró a la AP. “Sentí como si hubiera perdido la capacidad de articular palabras”.
Pero se recuperó rápidamente, señalando que, en medio de todas las felicitaciones de esa mañana, todavía tenía que preparar los almuerzos escolares para sus hijos una vez que se despertaran.
“Esa es mi única obligación en las próximas horas: asegurarme de prepararles los sándwiches”, dijo.
Thomas Perlmann, secretario del comité médico, declaró que se comunicó con los tres ganadores el lunes. La AP no pudo contactar de inmediato con Hegemann ni con Nagel
El premio de Medicina da inicio a la semana de los Nobel.
El premio se anunció en el Instituto Karolinska de Estocolmo, dando inicio a la semana de los Premios Nobel. La dotación económica de este año es de 12 millones de coronas suecas (aproximadamente 1,2 millones de dólares), ya sea para un individuo, un pequeño grupo de galardonados o una organización.
Al premio de medicina del lunes le siguen el de física el martes, el de química el miércoles y el de literatura el jueves.
Tras la entrega del premio de la paz el viernes , el Premio Nobel de Economía se anunciará el 12 de octubre.
