Cum ar fi dacă medicii ar putea interveni asupra unei zone bolnave a creierului fără să „deranjeze” celulele sănătoase din jur? O tehnologie premiată cu Nobelul pentru Medicină face posibil, în laborator, ceva ce până acum părea aproape imposibil. Dan Mitrea, medic neurolog colaborator al Spitalului de Neurologie „Pierre Wertheimer” din Lyon, explică, pentru publicul HotNews, de ce importanța acestei descoperiri este „uriașă”.
Premiul Nobel pentru Medicină a fost acordat în aceste zile cercetătorilor Karl Deisseroth, Peter Hegemann și Georg Nagel „pentru descoperirile lor privind canalele ionice activate de lumină și optogenetica”.
Optogenetica ar putea deschide calea către noi tratamente pentru epilepsie, Parkinson și alte boli în care circuitele creierului nu mai funcționează corect. Dar între această descoperire spectaculoasă și folosirea ei pe scară largă la oameni există încă obstacole importante.
Într-un interviu pentru publicul HotNews, dr. Dan Mitrea, medic neurolog colaborator al Spitalului de Neurologie „Pierre Wertheimer” din Lyon şi co-fondator al clinicii de neurologie Neuroaxis din București, explică ce poate face astăzi optogenetica și cât mai avem de așteptat până când ar putea deveni tratament.
HotNews: Domnule Dan Mitrea, dacă ar fi să explicați unui pacient al dumneavoastră, în câteva cuvinte, ce este optogenetica și de ce este atât de importantă această descoperire, cum ați face-o?
Dr. Dan Mitrea: Creierul nostru funcționează ca o rețea uriașă de circuite electrice microscopice. Până acum, nu aveam cum să intervenim pe o singură conexiune bolnavă fără să le perturbăm pe toate celelalte din jur sau de la distanță.
Optogenetica – recunoscută acum prin acordarea Premiului Nobel pentru Medicină – este o tehnologie revoluționară care funcționează ca un „întrerupător de lumină” pentru neuroni. Cercetătorii au reconfigurat o proteină sensibilă la lumină de la alge unicelulare și au introdus-o în celulele nervoase. Când aprindem o lumină albastră microscopică, neuronul se activează sau se oprește la comandă.
Importanța acestei tehnici este uriașă: pentru prima oară, putem stabili o legătură de cauzalitate directă între o problemă dintr-un circuit cerebral și o boală.
Aplicabilitatea practică directă ca tratament de rutină este încă la început, dar rescrie complet modul în care explorăm și înțelegem creierul.
– Ce schimbă această tehnologie față de metodele disponibile anterior în domeniul neuroștiinței?
– Până la optogenetică, neuroștiința are instrumente cu o precizie limitată – electrozi implantați sau „plase” de electrozi aplicați pe suprafața creierului.
Stimularea electrică clasică (electrozii implantați) transmite curent electric tuturor celulelor din vecinătate, fiind, pentru anumite structuri sau rețele neuronale, insuficient de precisă.
Optogenetica aduce două mari schimbări:
– Cum se poate ajunge cu lumina exact la neuronii pe care vrem să îi controlăm, fără să fie afectat restul creierului?
– Tehnica constă în combinarea geneticii cu optica. În primă fază, se folosește un vehicul microscopic inofensiv (un virus inactivat) programat să livreze gena pentru „senzorul de lumină” (canalrodopsină) exclusiv într-o anumită clasă de neuroni.
Ceilalți neuroni din jur nu preiau această genă și rămân complet indiferenți la lumină.
Ulterior, lumina este adusă precis în zona de interes prin fibre optice (asemănătoare celor de internet) extrem de subțiri sau micro-dispozitive cu lumină LED. Chiar dacă lumina atinge și alte celule vecine, acestea nu au „întrerupătorul” instalat, așa că nu vor răspunde la stimulul luminos și nu se vor activa.
– Ne putem imagina un viitor în care anumite boli neurologice să fie tratate prin activarea sau inhibarea unor circuite foarte precise, în loc să administrăm medicamente care acționează în tot creierul?
– Cu siguranță. Aceasta este miza pentru care a fost acordat recent Premiul Nobel. Trecem de la era „farmacologiei sistemice” – în care înghițim o pastilă care circulă prin tot corpul și spală întreg creierul pentru o problemă dintr-un punct restrâns – la era neuromodulării de înaltă precizie.
Sursa https://www.hotnews.ro
