Luz para iluminar el corazón

2011/01/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Dos artículos publicados recientemente han demostrado que la optogenética es una técnica válida para investigar el desarrollo y funcionamiento del corazón. Esta técnica se basa en dos proteínas sensibles a la luz (channelrhodopsin y halorhodopsin). En realidad son proteínas de algunos microorganismos, pero los investigadores han conseguido expresarse en neuronas de animales de laboratorio. Las proteínas funcionan como canales de iones sensibles a la luz, de forma que utilizando pulsos de luz de diferentes colores, los investigadores pueden controlar neuronas aisladas o circuitos cerebrales.

Ahora se ha aplicado esta técnica a las células musculares del corazón. De hecho, los cardiomiocitos se activan mediante potenciales eléctricos, expulsados o introducidos en la célula los iones. Por tanto, son idóneos para aplicar la optogenética.

Normalmente, los fisiólogos utilizan corrientes eléctricas para excitar las células del corazón. Pero la electricidad produce gases tóxicos que alteran el pH de las células. Por ello, los investigadores no pueden excitar las células durante mucho tiempo. Gracias a la optogenética han conseguido superar este problema.

Una de las investigaciones ha sido publicada en la revista especializada Nature Methods. En esta investigación, las células madre de los ratones salen de las madres para conseguir ratones que expresan en el corazón la proteína channelrhodopsin. A través de los pulsos de luz azul han sido capaces de simular infartos y arritmias.

La otra investigación ha sido publicada en Science, donde han dado a conocer su trabajo con peces cebra. Los peces han sido modificados genéticamente para expresar las proteínas channelrhodopsin y halorhodopsin en las células del corazón. Después, con luz naranja, han controlado las células del corazón con precisión.

Ambas investigaciones son un ejemplo de utilidad de la optogenética. Además, investigadores como el músculo esquelético han empezado a utilizarlo no sólo en el cerebro y el corazón, sino también en otros órganos.