Desde el Mar muerto al cerebro para crear un mapa eléctrico

Hasta ahora, la única forma de saber si una neurona se está activando consiste en poner un electrodo y detectar la actividad eléctrica, lo cual es algo limitado ya que nos permite saber cuando se activa la neurona pero no nos permite ver un mapa de la actividad de toda la red neuronal, es decir, no nos permite ver cómo se propaga la señal. Esta situación puede cambiar gracias al trabajo realizado por científicos de la Universidad de Harvard. Bueno, gracias a ellos y a un pequeño amigo, el Halorubrum sodomense, un microorganismo que se puede encontrar en el Mar Muerto.

El trabajo ha sido publicado en Nature Methods, llevando por título: Optical recording of action potentials in mammalian neurons using a microbial rhodopsin. Según el equipo dirigido por Cohen es la primera vez que se está en disposición de ver como las señales eléctricas se propagan por el cerebro. Para que esto sea posible han tenido que crear neuronas modificadas genéticamente.

La técnica consiste en utilizar un gen de Halorubrum sodomense que sintetiza una proteína que es fluorescente al paso de una corriente eléctrica. Esto suena sencillo, ¿pero como haces para meter un gen en una neurona? Para esto, el equipo han infectado neuronas(obtenidas de ratas) con un virus modificado genéticamente que incluye el gen capaz de crear la proteína fluorescente, una vez que las neuronas han sido infectadas comienzan a producir dicha proteína. Cuando una neurona se dispara, el pulso eléctrico viaja desde la neurona emisora a las receptoras con las que está conectada. Las señales viajan por el axón el cual llega hasta las dendritas de las neuronas receptoras. La conexión no es física ya que en realidad las dendritas y los axones no se tocan, existe un minúsculo espacio entre ellos. La proteína fluorescente se ubica en la membrana de las células y cuando la señal llega a esa zona la proteína se ilumina, permitiendo así no sólo ver la neurona que está activada sino por donde se ha ido propagando la señal. Con está técnica se podría hacer un mapa “eléctrico” del cerebro.

Pero la aplicación no será la de realizar este tipos de mapas. Lo que nos va a permitir es acortar los tiempos a la hora de diseñar compuestos químicos que queremos usar en el cerebro para curar algún tipo de dolencia. Ahora será más fácil saber si el compuesto activa o desactiva los canales apropiados, ya que se puede ver el flujo eléctrico de un solo vistazo a través de un microscopio, permitiendo así saber, si los compuestos actúan como esperamos o no. 

Ismael Pérez Fernández.