El Nobel de Medicina 2026 distingui\u00f3 los descubrimientos que hicieron posible controlar c\u00e9lulas nerviosas mediante luz. Te explicamos c\u00f3mo funciona la optogen\u00e9tica y por qu\u00e9 transform\u00f3 el estudio del cerebro.<\/p>\n\n\n\n
El Premio Nobel de Medicina 2026<\/strong> fue otorgado este 5 de octubre a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel por sus descubrimientos sobre los canales i\u00f3nicos activados por luz y la optogen\u00e9tica<\/strong>, una herramienta que ha cambiado la manera de investigar el funcionamiento del cerebro.<\/p>\n\n\n\n La optogen\u00e9tica es un m\u00e9todo que permite controlar con luz la actividad de c\u00e9lulas espec\u00edficas<\/strong>, principalmente neuronas, despu\u00e9s de hacerlas sensibles a ella mediante herramientas gen\u00e9ticas. Los investigadores pueden as\u00ed activar o inhibir determinadas c\u00e9lulas y estudiar qu\u00e9 papel tienen en funciones, emociones y comportamientos.<\/p>\n\n\n\n La optogen\u00e9tica permite hacer que determinadas c\u00e9lulas respondan a la luz y utilizarla para controlar su actividad, como una especie de interruptor <\/strong>que permite encenderlas o apagarlas en un momento determinado.<\/p>\n\n\n\n Para conseguirlo, los investigadores introducen en las c\u00e9lulas que quieren estudiar un gen con las instrucciones para producir una prote\u00edna sensible a la luz. Una de estas prote\u00ednas es la canalrodopsina<\/strong>, que se incorpora a la membrana de la c\u00e9lula y reacciona cuando recibe luz.<\/p>\n\n\n\n En las neuronas, esta reacci\u00f3n puede modificar su actividad el\u00e9ctrica. La canalrodopsina-2<\/strong>, por ejemplo, responde a la luz azul y permite generar una se\u00f1al nerviosa en cuesti\u00f3n de milisegundos.<\/p>\n\n\n\n Esto hace posible seleccionar determinadas neuronas<\/strong>, activarlas en un momento preciso y observar qu\u00e9 ocurre. Tambi\u00e9n existen herramientas optogen\u00e9ticas que permiten inhibir su actividad.<\/p>\n\n\n\n El mecanismo depende del movimiento de part\u00edculas con carga el\u00e9ctrica llamadas iones. Cuando la luz activa la canalrodopsina, se abre un canal en la membrana de la c\u00e9lula que permite el paso de esos iones. Ese movimiento modifica la actividad el\u00e9ctrica de la neurona.<\/p>\n\n\n\n El origen de la optogen\u00e9tica est\u00e1 en Chlamydomonas reinhardtii<\/em>, un alga unicelular<\/strong> capaz de detectar la luz y desplazarse hacia ella.<\/p>\n\n\n\n A principios de la d\u00e9cada de 1990, Peter Hegemann investigaba c\u00f3mo esta alga pod\u00eda responder tan r\u00e1pidamente a la luz<\/strong>. Sus experimentos mostraron que aparec\u00eda una se\u00f1al el\u00e9ctrica apenas medio milisegundo despu\u00e9s de que la luz llegara a la zona del alga encargada de detectarla.<\/p>\n\n\n\n La velocidad de la respuesta llev\u00f3 a Hegemann a plantear que una misma prote\u00edna pod\u00eda captar la luz y funcionar como un canal para el paso de iones. La propuesta era importante porque los sistemas conocidos hasta entonces requer\u00edan varios pasos para convertir la luz en una se\u00f1al el\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n A\u00f1os despu\u00e9s, el avance en el conocimiento del material gen\u00e9tico de Chlamydomonas<\/em> permiti\u00f3 identificar dos genes<\/strong> que pod\u00edan contener las instrucciones para producir las prote\u00ednas que Hegemann buscaba.<\/p>\n\n\n\n Hegemann recurri\u00f3 entonces a Georg Nagel para estudiar su funcionamiento. Nagel introdujo copias de esos genes en \u00f3vulos de rana, cuyas c\u00e9lulas comenzaron a producir las prote\u00ednas en sus membranas. Cuando fueron iluminadas, los canales se abrieron y permitieron el paso de iones.<\/p>\n\n\n\n Las prote\u00ednas recibieron los nombres de canalrodopsina-1 y canalrodopsina-2<\/strong>. Esta \u00faltima tendr\u00eda un papel central en el posterior desarrollo de la optogen\u00e9tica.<\/p>\n\n\n\n Los trabajos de Peter Hegemann<\/strong> permitieron entender c\u00f3mo Chlamydomonas<\/em> respond\u00eda a la luz y condujeron a la identificaci\u00f3n de las prote\u00ednas involucradas en ese mecanismo.<\/p>\n\n\n\n Georg Nagel<\/strong>, en colaboraci\u00f3n con Hegemann, demostr\u00f3 que esas prote\u00ednas pod\u00edan funcionar como canales i\u00f3nicos activados directamente por luz. En 2002 publicaron los resultados sobre la canalrodopsina-1 y en 2003 los correspondientes a la canalrodopsina-2.<\/p>\n\n\n\n Pero todav\u00eda faltaba demostrar que ese mecanismo pod\u00eda utilizarse para controlar neuronas. Karl Deisseroth<\/strong> recibi\u00f3 de Nagel el material gen\u00e9tico necesario para producir canalrodopsina-2 y lo introdujo en neuronas de rata cultivadas en laboratorio.<\/p>\n\n\n\n Las neuronas produjeron la prote\u00edna sin problemas aparentes y respondieron cuando fueron expuestas a luz azul. La iluminaci\u00f3n provocaba una se\u00f1al nerviosa que pod\u00eda propagarse hacia otras neuronas. El resultado fue publicado en 2005.<\/p>\n\n\n\n El m\u00e9todo recibi\u00f3 el nombre de optogen\u00e9tica en 2006. Un a\u00f1o despu\u00e9s, el grupo de Deisseroth logr\u00f3 controlar neuronas en el cerebro de ratones vivos. Los investigadores introdujeron el gen de la canalrodopsina-2 en un tipo espec\u00edfico de neurona de la corteza motora y llevaron luz hasta esa regi\u00f3n mediante una fibra \u00f3ptica. Al estimular las c\u00e9lulas consiguieron provocar movimientos en los bigotes de los animales.<\/p>\n\n\n\n Los descubrimientos de Hegemann y Nagel proporcionaron el mecanismo que hac\u00eda posible controlar c\u00e9lulas con luz. El trabajo de Deisseroth permiti\u00f3 convertirlo en una herramienta para investigar la actividad de las neuronas y los circuitos que forman.<\/p>\n\n\n\n Los cient\u00edficos pod\u00edan observar desde antes qu\u00e9 regiones del cerebro o qu\u00e9 neuronas mostraban actividad durante determinadas funciones y conductas. Sin embargo, encontrar una relaci\u00f3n entre dos fen\u00f3menos no necesariamente demuestra que uno sea la causa del otro.<\/p>\n\n\n\n La optogen\u00e9tica abri\u00f3 la posibilidad de intervenir con mayor precisi\u00f3n. Los investigadores pueden activar o inhibir determinadas c\u00e9lulas<\/strong> y observar los efectos que produce ese cambio.<\/p>\n\n\n\n Una de sus primeras aplicaciones permiti\u00f3 estudiar las neuronas relacionadas con la vigilia<\/strong>. En 2007, investigadores introdujeron canalrodopsina-2 en un tipo de neurona que sospechaban que interven\u00eda en ese proceso. Cuando iluminaron esas c\u00e9lulas en ratones dormidos, aument\u00f3 la probabilidad de que despertaran.<\/p>\n\n\n\n La t\u00e9cnica tambi\u00e9n abri\u00f3 nuevas posibilidades para investigar la memoria<\/strong>. En un experimento publicado en 2012, cient\u00edficos identificaron las neuronas que se hab\u00edan activado mientras ratones experimentaban miedo. Posteriormente estimularon esas c\u00e9lulas con luz y los animales volvieron a mostrar una respuesta de miedo aunque en ese momento no estuvieran en peligro.<\/p>\n\n\n\n Experimentos de este tipo permiten probar si la actividad de determinadas c\u00e9lulas es suficiente o necesaria para producir una respuesta. La optogen\u00e9tica ha sido utilizada para investigar circuitos relacionados con el sue\u00f1o, la memoria, el miedo, la ansiedad, la recompensa, el dolor, la alimentaci\u00f3n, la atenci\u00f3n y otras funciones.<\/p>\n\n\n\n Su aportaci\u00f3n no consiste solamente en observar el cerebro con mayor detalle. Permite intervenir sobre partes seleccionadas de sus circuitos y comprobar c\u00f3mo cambia una funci\u00f3n o una conducta.<\/p>\n\n\n\n La optogen\u00e9tica se utiliza principalmente como herramienta de investigaci\u00f3n<\/strong>. Ha permitido conocer mejor c\u00e9lulas y circuitos involucrados en enfermedades neurol\u00f3gicas y psiqui\u00e1tricas como depresi\u00f3n, ansiedad, esquizofrenia, Alzheimer y Parkinson<\/strong>. Esto no significa que sea actualmente un tratamiento disponible para estos padecimientos.<\/p>\n\n\n\n Una de las aplicaciones cl\u00ednicas que m\u00e1s ha avanzado se encuentra fuera del cerebro y busca recuperar parte de la visi\u00f3n en personas con retinitis pigmentosa<\/strong>, una enfermedad hereditaria que provoca la p\u00e9rdida progresiva de las c\u00e9lulas de la retina encargadas de captar la luz.<\/p>\n\n\n\n En un estudio publicado en 2021, investigadores introdujeron una prote\u00edna sensible a la luz en c\u00e9lulas de la retina de un paciente que hab\u00eda perdido la visi\u00f3n por esta enfermedad. El procedimiento se combin\u00f3 con unos lentes especiales capaces de enviar pulsos de luz hacia las c\u00e9lulas modificadas.<\/p>\n\n\n\n El paciente recuper\u00f3 parcialmente la capacidad de percibir, localizar y tocar objetos. El documento cient\u00edfico del Comit\u00e9 Nobel se\u00f1ala que actualmente existen varios ensayos cl\u00ednicos que investigan m\u00e9todos optogen\u00e9ticos para mejorar la visi\u00f3n de personas con retinitis pigmentosa<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Tambi\u00e9n se estudia la posibilidad de aplicar la optogen\u00e9tica a los implantes cocleares. Estos dispositivos utilizan actualmente electricidad para estimular el nervio auditivo. Los investigadores buscan determinar si la estimulaci\u00f3n mediante luz podr\u00eda permitir un control m\u00e1s preciso.<\/p>\n\n\n\n Estas aplicaciones contin\u00faan en investigaci\u00f3n. El impacto ya demostrado de la optogen\u00e9tica est\u00e1 en haber proporcionado una forma de controlar c\u00e9lulas espec\u00edficas y utilizar esa capacidad para investigar c\u00f3mo funcionan los circuitos del cerebro.<\/p>\n\n\n\n Fuente: eleconomista<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El Nobel de Medicina 2026 distingui\u00f3 los descubrimientos que hicieron posible controlar c\u00e9lulas nerviosas mediante luz. Te explicamos c\u00f3mo funciona la optogen\u00e9tica y por qu\u00e9 transform\u00f3 el estudio del cerebro. 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