Llum per a il·luminar el cor

2011/01/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Bioteknologia
• Anatomia/Fisiologia
• Medikuntza

Dos articles publicats recentment han demostrat que l'optogenética és una tècnica vàlida per a investigar el desenvolupament i funcionament del cor. Aquesta tècnica es basa en dues proteïnes sensibles a la llum (channelrhodopsin i halorhodopsin). En realitat són proteïnes d'alguns microorganismes, però els investigadors han aconseguit expressar-se en neurones d'animals de laboratori. Les proteïnes funcionen com a canals d'ions sensibles a la llum, de manera que utilitzant polsos de llum de diferents colors, els investigadors poden controlar neurones aïllades o circuits cerebrals.

Ara s'ha aplicat aquesta tècnica a les cèl·lules musculars del cor. De fet, els cardiomiocitos s'activen mitjançant potencials elèctrics, expulsats o introduïts en la cèl·lula els ions. Per tant, són idonis per a aplicar l'optogenética.

Normalment, els fisiòlegs utilitzen corrents elèctrics per a excitar les cèl·lules del cor. Però l'electricitat produeix gasos tòxics que alteren el pH de les cèl·lules. Per això, els investigadors no poden excitar les cèl·lules durant molt de temps. Gràcies a l'optogenética han aconseguit superar aquest problema.

Una de les recerques ha estat publicada en la revista especialitzada Nature Methods. En aquesta recerca, les cèl·lules mare dels ratolins surten de les mares per a aconseguir ratolins que expressen en el cor la proteïna channelrhodopsin. A través dels polsos de llum blava han estat capaces de simular infarts i arrítmies.

L'altra recerca ha estat publicada en Science, on han donat a conèixer el seu treball amb peixos zebra. Els peixos han estat modificats genèticament per a expressar les proteïnes channelrhodopsin i halorhodopsin en les cèl·lules del cor. Després, amb llum taronja, han controlat les cèl·lules del cor amb precisió.

Totes dues recerques són un exemple d'utilitat de l'optogenética. A més, investigadors com el múscul esquelètic han començat a utilitzar-lo no sols en el cervell i el cor, sinó també en altres òrgans.