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Consiguen el control optogenético de la función muscular

En el futuro podría ayudar a restaurar la movilidad de las cuerdas vocales en pacientes con parálisis laríngea.

02/07/2015

A diferencia de la estimulación eléctrica, la optogenética permite activar células específicas con una elevada precisión espacial y temporal, mediante la expresión de proteínas sensibles a la luz. Científicos de la Universidad de Bonn han creado ratones transgénicos que expresan canalrodopsina-2 (CR2), una proteína derivada de las algas verdes y ...

A diferencia de la estimulación eléctrica, la optogenética permite activar células específicas con una elevada precisión espacial y temporal, mediante la expresión de proteínas sensibles a la luz. Científicos de la Universidad de Bonn han creado ratones transgénicos que expresan canalrodopsina-2 (CR2), una proteína derivada de las algas verdes y que actúa como esclusa para partículas eléctricamente cargadas cuando es iluminada. Apropiadamente empacada en un vector adenoviral e inyectada sistémicamente, la CR2 se incorpora al tejido y ejerce su función, resultando en contracción muscular en respuesta a la luz. Pulsos de 5 milisegundos resultaron en contracciones tetánicas cuya fuerza fue el 84% de la conseguida con la máxima estimulación eléctrica.

El potencial de este enfoque ha sido demostrado estimulando de manera dirigida músculos intralaríngeos individuales en explantes de esos ratones, con lo que se consiguió la apertura y cierre selectivos de las cuerdas vocales. Ya en 2010, el mismo grupo de investigación había conseguido la estimulación del músculo cardíaco con un método similar. Sin embargo, a diferencia del corazón, el músculo esquelético es capaz de contracción tónica y nunca antes se había conseguido este tipo de respuesta con métodos optogenéticos.

Los vectores adenoasociados constituyen una prometedora herramienta en la aplicación clínica del CR2, como ya han demostrado los resultados de eficacia y seguridad de los ensayos clínicos en los que han sido utilizados para la transferencia intramuscular de genes. Además, la expresión selectiva de CR2 en el músculo esquelético permite la estimulación indolora, el direccionamiento selectivo a las fibras más resistentes a la fatiga e incluso podría ser aplicada a enfermedades que afectan la transmisión sináptica, como la esclerosis lateral amiotrófica o la miastenia gravis.