Por El Latino Newsroom
La Asamblea del Nobel en el Instituto Karolinska de Suecia otorgó este lunes el Premio Nobel de Fisiología o Medicina a tres destacados investigadores por sus descubrimientos pioneros en el desarrollo de la optogenética, un avance técnico que permite controlar y analizar la actividad de las neuronas mediante la aplicación de impulsos de luz sobre circuitos cerebrales específicos.
Los galardonados con la máxima distinción científica son el estadounidense Karl Deisseroth, de 54 años, profesor de la Universidad de Stanford en California; el alemán Peter Hegemann, de 71 años, académico de la Universidad Humboldt de Berlín; y su compatriota Georg Nagel, de 73 años, investigador de la Universidad de Würzburg en Alemania. Las investigaciones conjuntas e independientes de los tres galardonados permitieron diseñar un «interruptor molecular» activado por luz que revolucionó el estudio del sistema nervioso central.
De acuerdo con el comunicado oficial emitido por la Asamblea del Nobel, la metodología desarrollada por los tres galardonados se ha convertido en una herramienta imprescindible en miles de laboratorios de todo el mundo para descifrar los enigmas del cerebro humano, mapear conexiones neuronales complejas y comprender las bases biológicas de diversos trastornos neurodegenerativos y psiquiátricos.
El jurado internacional destacó que la optogenética abrió una nueva era en las neurociencias al permitir encender o apagar células nerviosas y circuitos específicos dentro del cerebro de animales de laboratorio de forma selectiva y en tiempo real. Esta precisión sin precedentes ha facilitado el estudio detallado de las vías biológicas que controlan el comportamiento, la memoria, la percepción del dolor y las enfermedades mentales.
De la fotosíntesis del alga a la manipulación genética neuronal
El origen de esta revolución científica se remonta a las investigaciones iniciales realizadas por Peter Hegemann sobre el comportamiento de Chlamydomonas reinhardtii, un tipo de alga verde unicelular. Hegemann buscaba comprender el mecanismo biológico que permite a este organismo acuático orientar su nado hacia la luz solar para realizar la fotosíntesis.
Trabajando en colaboración con Georg Nagel, ambos científicos identificaron una proteína fotosensible específica denominada canalrodopsina. Los investigadores descubrieron que, al ser expuesta a ráfagas de luz azul, esta proteína cambia su estructura y abre de inmediato un canal en la membrana celular que permite el paso de iones, generando una pequeña descarga o impulso eléctrico. Nagel y Hegemann demostraron que la transferencia del gen codificador de esta proteína a otras células permitía volverlas sensibles a los estímulos lumínicos.
Posteriormente, Karl Deisseroth integró estos hallazgos moleculares a la neurobiología experimental. Deisseroth logró incorporar con éxito el gen fotosensible en las membranas de neuronas vivas dentro de modelos animales, construyendo un sistema de fibra óptica capaz de enviar haces de luz directamente a áreas específicas del cerebro de ratones para activar o desactivar grupos de neuronas en cuestión de milisegundos.
»Es un conjunto de herramientas muy preciso para hacer experimentos sobre cómo funciona el cerebro que son bastante difíciles de hacer de cualquier otra manera», explicó el doctor Jeremy Berg, investigador de la Universidad de Pittsburgh. Berg, quien se desempeñaba en los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos a principios de la década de 2000 cuando otorgó a Deisseroth una importante financiación para la investigación, subrayó que «esta visión de la optogenética fue prácticamente acertada tal como se desarrolló».
Una llamada nocturna y el impacto futuro en la medicina humana
El anuncio del prestigioso galardón sorprendió a uno de los premiados en medio de sus rutinas de trabajo habituales. Deisseroth, quien se describe a sí mismo como una persona de hábitos nocturnos, se encontraba despierto a altas horas de la madrugada en su residencia del norte de California revisando manuscritos científicos y respondiendo correos electrónicos de sus estudiantes universitarios.
»Acababa de ir a acostarme cuando recibí la llamada de la Asamblea del Nobel», relató el investigador de Stanford tras confirmarse la noticia proveniente de Estocolmo. La notificación telefónica del Comité Nobel interrumpió su descanso para comunicarle la obtención del premio científico más cotizado a nivel global.
El impacto práctico de la optogenética abarca múltiples áreas de la medicina moderna. Aunque la tecnología se utiliza actualmente de manera fundamental en investigación básica y modelos experimentales, los avances en la modulación de redes neuronales han sentado las bases para futuras terapias génicas destinadas a tratar la enfermedad de Parkinson, la depresión severa resistente a fármacos, la adicción, el dolor crónico y la ceguera ocasionada por la retinitis pigmentosa.
El galardón de Fisiología o Medicina es el primero de los Premios Nobel en anunciarse cada año, marcando el inicio de la semana de reconocimientos internacionales. Los tres galardonados compartirán en partes iguales el incentivo económico adjunto al premio, equivalente a 11 millones de coronas suecas, entregado formalmente durante una ceremonia oficial de premiación que se celebrará en la capital sueca durante el mes de diciembre.
