Control de la expresión génica mediante la actividad cerebral

Como si de una novela de ciencia ficción se tratara, un equipo de científicos de la Universidad de Basilea, Suiza, ha conseguido convertir ondas cerebrales humanas en señales que controlan la expresión de genes concretos.

“Por primera vez hemos sido capaces de acceder a las ondas cerebrales humanas, transferirlas de forma inalámbrica a una red génica y regular la expresión de un gen dependiendo del tipo de pensamiento,” indica Martin Fussenegger, director del trabajo. “Es un sueño que llevábamos persiguiendo hace más de una década.”

El sistema funciona de la siguiente forma: las ondas cerebrales recogidas por un dispositivo en la cabeza bajo la forma de un electroencefalograma, son analizadas y transmitidas vía Bluetooth a un controlador que regula un generador de campo que produce un campo electromagnético que abastece a un implante con una lámpara de LED integrada. La lámpara emite luz en el infrarrojo cercano e ilumina una cámara de cultivo que contiene células modificadas genéticamente para expresar una proteína (la fosfatasa alcalina embrionaria secretada, o SEAP) en presencia de la luz. En una versión paralela, en lugar de aplicar la luz a un cultivo celular, los investigadores consiguieron iluminar células implantadas bajo la piel de ratones, obteniendo también diferentes niveles de expresión de SEAP en el flujo sanguíneo de los ratones.

Los participantes en la prueba se agruparon en tres grupos diferentes. El primer grupo, llevó a cabo una tarea que necesitara concentración, lo que fue traducido en la producción de niveles medios de proteína SEAP. En el caso del segundo grupo, caracterizado por una actividad cerebral en un estado de completa relajación, los investigadores observaron niveles muy elevados de proteína SEAP. Por último, en el grupo denominado de bio-retroalimentación, los participantes fueron capaces de encender y apagar la lámpara LED del implante subcutáneo del ratón mediante la observación del mismo, hecho que se tradujo en la modificación de la expresión de la proteína en el flujo sanguíneo de los ratones utilizados.

El trabajo del equipo de Martin Fussenegger combina conceptos obtenidos de dos áreas de reciente desarrollo: la cibernética y la optogenética. De la primera extrae la posibilidad de controlar prótesis biónicas mediante la actividad cerebral y de la segunda la capacidad de modular la expresión génica a través de la exposición a la luz de determinado espectro.

Los resultados muestran que la expresión de genes en células y en ratón puede ser modulada mediante tres estados mentales diferentes. Los investigadores confían en que este tipo de implantes, controlados mediante el pensamiento, puedan algún día ayudar a combatir enfermedades neurológicas, como la epilepsia o algunos desórdenes neurodegenerativos. Bien para que los pacientes aprendan a generar estados mentales específicos para programar su equilibrio o con el objetivo de crear implantes que puedan producir dosis de tratamientos en tiempo real. Las posibilidades del método son amplias, y quizás lo que ahora parezca propio de la ciencia-ficción, pueda convertirse, en un futuro cercano, en una realidad terapéutica.

Referencia: Folcher M, et al. Mind-controlled transgene expression by a wireless-powered optogenetic designer cell implant. Nat Communications. 2014 Nov 11. Doi: 10.1038/ncomms6392

Fuente: https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2014/11/controlling-genes-with-thoughts.html

http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/41416/title/Mind-Controlled-Gene-Expression/

ondas cerebrales. Imagen: Folcher M, et al. Mind-controlled transgene expression by a wireless-powered optogenetic designer cell implant. Nat Communications. 2014 Nov 11. Doi: 10.1038/ncomms6392

Esquema del mecanismo utilizado. Imagen: Folcher M, et al. Mind-controlled transgene expression by a wireless-powered optogenetic designer cell implant. Nat Communications. 2014 Nov 11. Doi: 10.1038/ncomms6392

Si te ha gustado el artículo, suscríbete ahora de forma gratuita a la Revista Genética Médica y recíbela cada 2 semanas.


Acepto el Aviso Legal

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Normas de uso

La Revista Genética Médica permite realizar comentarios sobre su contenido para favorecer la participación de los lectores, con el objetivo de ofrecer una plataforma de debate y discusión sobre los temas tratados.

El contenido de Genética Médica es de carácter general y tiene una finalidad informativa. La mención de cualquier método, terapia, tratamiento o servicio no debe ser considerado una garantía para su utilización. Determinar el adecuado tratamiento para un paciente es responsabilidad de los médicos y facultativos. La información proporcionada en Revista Genética Médica ha sido diseñada para apoyar, y en ningún caso reemplazar, la relación que existe entre un paciente y su médico.

Para asegurar que todos los lectores tienen una buena experiencia, la Revista Genética Médica solicita que los comentarios sigan unas normas básicas. Los comentarios son evaluados antes de su publicación y moderados por los miembros de la Oficina Editorial de Revista Genética Médica diariamente. Cualquier comentario que no cumpla los principios indicados no será publicado.

Los comentarios están abiertos al público general por lo que los lectores deben considerar que su contenido no necesariamente ha sido realizado por un profesional médico.

Los usuarios tendrán en cuenta que los comentarios serán públicos y cualquier persona con acceso a internet podrá verlos. Los usuarios pueden publicar información personal propia (teniendo en cuenta que será pública) pero no la de otras personas. Los comentarios no podrán ser modificados.

Los principios seguidos para la publicación de comentarios serán:

  • Todos los comentarios que contribuyan a enriquecer el contenido y calidad de los contenidos de Revista Genética Médica serán bienvenidos. Los usuarios se comprometen a proporcionar información veraz y contrastable. Cada usuario proporcionará referencias y/o enlaces que justifiquen sus afirmaciones sobre medicina y salud, siempre que no se trate de una experiencia personal vivida por él mismo.
  • En caso de mencionar publicaciones científicas o datos específicos, se citarán las fuentes que en el comentario.
  • Sólo se aceptará la presencia de enlaces en los comentarios cuando su contenido cumpla los principios de publicación de comentarios y estén relacionados con el tema.
  • En caso de mencionar publicaciones científicas o datos específicos, se citarán las fuentes que en el comentario.
  • Sólo se aceptará la presencia de enlaces en los comentarios cuando su contenido cumpla los principios de publicación de comentarios y estén relacionados con el tema.
  • No se aceptarán comentarios difamatorios o falsos, insultos, amenazas, o ajenos al tema del que trate el artículo. En la misma línea no se aprobará la publicación de comentarios con contenido xenófobo, racista, sexista, homófobo o discriminatorio hacia cualquier religión o colectivo.
  • Los mensajes escritos al completo en mayúsculas no serán aceptados.
  • Mensajes publicitarios, o de cuestiones no relacionadas con el tema del artículo no serán aprobados para su publicación.

Si te ha gustado el artículo, suscríbete ahora de forma gratuita a la Revista Genética Médica y recíbela cada 2 semanas.

(function() { if (!window.mc4wp) { window.mc4wp = { listeners: [], forms : { on: function (event, callback) { window.mc4wp.listeners.push({ event : event, callback: callback }); } } } } })();


Acepto el Aviso Legal