Estocolmo, Suecia, 05/10/26 (Más).- El estadounidense Karl Deisseroth y los alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel fueron reconocidos este lunes con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por sus descubrimientos sobre los canales iónicos activados por luz y el desarrollo de la optogenética, una técnica que permite controlar con precisión la actividad de determinadas células nerviosas mediante estímulos luminosos.
De acuerdo con información publicada por El País, el Instituto Karolinska de Estocolmo otorgó el galardón a Deisseroth, de la Universidad de Stanford; Hegemann, de la Universidad Humboldt de Berlín, y Nagel, de la Universidad de Würzburg, por investigaciones que, según el comité del Nobel, sentaron “las bases de una nueva era en la neurociencia”.
El trabajo de los tres científicos permitió desarrollar una herramienta para estudiar cómo los circuitos neuronales intervienen en procesos como el movimiento, los recuerdos, las emociones y el comportamiento. La optogenética utiliza proteínas sensibles a la luz para activar o desactivar neuronas específicas mediante estímulos luminosos.
Hegemann y Nagel descubrieron una proteína denominada canalrodopsina en un alga unicelular. Posteriormente, Deisseroth utilizó ese conocimiento para convertir la proteína en un mecanismo que funciona como un interruptor controlado por luz dentro de las células nerviosas.
El avance alcanzó un punto decisivo en 2005, cuando Deisseroth utilizó proteínas sensibles a la luz en células del cerebro de ratones y aplicó un haz de luz azul para activar o apagar determinadas neuronas. El procedimiento permitió observar de manera directa la relación entre circuitos neuronales concretos y determinadas funciones o conductas.
Una de las principales características de la optogenética es su precisión. A diferencia de métodos anteriores que podían estimular grandes grupos de neuronas, esta técnica permite seleccionar poblaciones específicas de células y controlarlas en milisegundos, una escala temporal similar a la utilizada por las propias neuronas para comunicarse.
La herramienta ha sido utilizada en investigaciones sobre enfermedades y trastornos neurológicos y psiquiátricos, entre ellos el párkinson, la epilepsia y la depresión. También ha permitido estudiar procesos relacionados con la memoria, el miedo y la adicción.
En modelos animales, los investigadores han logrado utilizar la luz para modificar determinados recuerdos. La técnica también ha abierto líneas de investigación destinadas a comprender cómo funcionan circuitos cerebrales asociados con diferentes comportamientos y estados emocionales.
Uno de los posibles campos de aplicación médica se encuentra en la restauración de la visión. Investigadores trabajan en proyectos que buscan aprovechar la optogenética para recuperar determinadas funciones visuales mediante la activación controlada de células sensibles a la luz.
El desarrollo de esta tecnología fue resultado de investigaciones realizadas durante varias décadas. A comienzos de los años 2000, el científico Gero Miesenböck y otros investigadores habían demostrado que era posible introducir proteínas sensibles a la luz en neuronas y utilizarlas para controlar su actividad.
Edward Boyden también desempeñó un papel relevante en el desarrollo de la optogenética. En 2016, Deisseroth, Boyden y Miesenböck recibieron el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Biomedicina por sus aportaciones al desarrollo de esta técnica y por demostrar que era posible activar o inactivar neuronas individuales en animales vivos.
Deisseroth ha explicado que los antecedentes de la optogenética se remontan a investigaciones botánicas del siglo XIX. El científico ruso Andréi Famintsyn estudió algas unicelulares capaces de modificar su movimiento ante la exposición a diferentes niveles de luz, observaciones que posteriormente contribuyeron al conocimiento de las moléculas responsables de esa respuesta.
La investigación de las algas permitió identificar proteínas y mecanismos celulares que décadas después fueron aprovechados para desarrollar herramientas aplicables al estudio del cerebro de mamíferos. La incorporación de los genes relacionados con esas proteínas en neuronas hizo posible que determinadas células respondieran directamente a la luz.
El reconocimiento otorgado este lunes es el primero de los Premios Nobel anunciados durante esta semana. Posteriormente se darán a conocer los correspondientes a Física y Química, además de los galardones de otras categorías.
El Instituto Karolinska ha concedido hasta ahora 117 Premios Nobel de Fisiología o Medicina a 235 científicos, entre ellos 14 mujeres. El reconocimiento de este año distingue una tecnología que actualmente es utilizada en laboratorios de diferentes países para investigar el funcionamiento del sistema nervioso.
El premio está dotado con 11 millones de coronas suecas, equivalentes a aproximadamente un millón de euros, cantidad que será repartida entre los tres científicos reconocidos por sus contribuciones al desarrollo de la optogenética.
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