Οπτογενετική: Πώς λειτουργεί η τεχνική που «κέρδισε» το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής

Η Οπτογενετική θεωρείται μια επαναστατική τεχνική που επιτρέπει στους ερευνητές να ελέγχουν τους νευρώνες στον εγκέφαλο με τη βοήθεια του φωτός.

Όλα ξεκίνησαν όταν ο Πέτερ Χέγκεμαν και ο Γκέοργκ Νάγκελ ανακάλυψαν μία πρωτεΐνη, την καναλοροδοψίνη, σε μία μονοκύτταρη άλγη (φύκι).

Ο Καρλ Ντάισεροθ, Αμερικανός ψυχίατρος και νευρολόγος, μετέτρεψε στην συνέχεια αυτή την πρωτεΐνη σε μία τεχνική που χρησιμοποιεί το φως για τον έλεγχο των κυττάρων.

Πώς λειτουργεί – Ο έλεγχος των νευρώνων και το φως

Η οπτογενετική δίνει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να «ανάβουν» ή να «σβήνουν» συγκεκριμένα νευρικά κυκλώματα με τη βοήθεια του φωτός.

Αρχικά, οι ερευνητές εισάγουν στα νευρικά κύτταρα γενετικά τροποποιημένες πρωτεΐνες που τα καθιστούν περισσότερο ή λιγότερο πιθανό να παράγουν νευρικές ώσεις όταν εκτίθενται στο φως.

Στη συνέχεια, τοποθετούν οπτικές ίνες κοντά σε ομάδες νευρώνων και όταν το φως φωτίζει τον εγκέφαλο, οι συγκεκριμένοι νευρώνες ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται, παρακολουθώντας παράλληλα τη φυσιολογία του εγκεφάλου.

Ποια τα οφέλη - Σε ποιες περιπτώσεις συναντάται

Η προσέγγιση αυτή επιτρέπει στους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα πώς ορισμένοι τύποι κυττάρων συμβάλλουν σε συμπεριφορές όπως η μάθηση, ο φόβος, η εξάρτηση ή ακόμη η κίνηση, και, κάποια μέρα, θα μπορούσαν να καταλήξουν σε θεραπείες για την αντιμετώπιση νευρολογικών και αισθητηριακών διαταραχών, όπως η νόσος του Πάρκινσον και η επιληψία.

Στην κλινική ιατρική, ερευνητές χρησιμοποιούν αυτήν την μέθοδο στην προσπάθεια αποκατάστασης της όρασης, επί παραδείγματι, σε ανθρώπους με οπτική ανεπάρκεια, εξηγεί στην ανακοίνωσή της η επιτροπή του Νόμπελ.

Η Οπτογενετική προσφέρει πρωτοφανείς δυνατότητες για «την χαρτογράφηση του εγκεφάλου, τέτοιες που άλλοτε δεν μπορούσαμε ούτε να φανταστούμε», δήλωσε ο Per Svenningsson, πρόεδρος της Επιτροπής του Νόμπελ Ιατρικής.