El estadounidense Karl Deisseroth y los alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel han sido galardonados con el Premio Nobel de Medicina o Fisiología 2026 «por sus descubrimientos sobre los canales iónicos activados por la luz y la optogenética» que «sientan las bases de una nueva era en la neurociencia», según el fallo del Instituto Karolinska de Estocolmo. Explicamos en qué consiste la optogenética.
Se trata de un método que permite mostrar cómo las células nerviosas dan forma a los recuerdos, los sentimientos y los comportamientos en el cerebro vivo.
Mediante la optogenética, los investigadores han podido revelar los circuitos neuronales que controlan recuerdos, emociones y comportamientos específicos relacionados con trastornos neurológicos y psiquiátricos.
En medicina clínica, los investigadores están utilizando este método para intentar restaurar la vista en personas con deterioro visual.
«La optogenética ha transformado radicalmente nuestra comprensión del cerebro. Cada día surgen nuevos descubrimientos que contribuyen a resolver uno de los grandes misterios de la humanidad: cómo funciona nuestro increíble cerebro», subrayó la Asamblea Nobel.
Canalrodopsina, la proteína de las algas sensible a la luz
A principios de la década de 2000, Hegemann y Nagel descubrieron la canalrodopsina, una proteína de las algas con propiedades únicas en la superficie de la célula.
Cuando se ilumina con luz azul, se abre un canal a través de la proteína. A continuación, los iones cargados fluyen hacia el interior de la célula, generando un impulso eléctrico.
Hegemann se preguntaba cómo la Chlamydomonas, un alga unicelular, es capaz de nadar hacia una fuente de luz.
Hegemann y Nagel descubrieron que, independientemente de la célula en la que introdujeran la proteína, dichas células se volvían sensibles a la luz.
Deisseroth, por su parte, transformó la proteína canalrodopsina en un interruptor controlado por la luz para las células nerviosas.
Introdujo el gen de la canalrodopsina en neuronas de ratas. Al iluminar las células con luz azul, logró activar una señal nerviosa, avance que publicó en 2005.
Dos años más tarde, consiguió que este interruptor controlado por la luz para las neuronas funcionara en los cerebros de ratones vivos.
La optogenética, la luz para conocer el funcionamiento del cerebro
Karl Deisseroth (Boston, Estados Unidos, 1971), investigador y profesor en la Universidad de Stanford, recibió, en 2016, el Premio Fronteras del Conocimiento de Biología y Biomedicina de la Fundación BBVA, junto a los neurocientíficos Edward Boyden del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y Gero Miesenböck de la Universidad de Oxford.
El galardón se otorgó por el desarrollo de la optognética, la herramienta que usa la luz para conocer el funcionamiento del cerebro y modificarlo.
Según explica la Fundación BBVA en su página web, la optogenética es una técnica que permite controlar con luz el comportamiento de un animal vivo.
Y pone este ejemplo: «un ratón de laboratorio está tranquilamente en su caja, aunque con un cable de fibra óptica saliendo de su cabeza; se enciende una luz y el animal empieza a correr; se apaga la luz, y se para. La fibra óptica está llevando la luz a la región del cerebro que controla el movimiento, donde reaccionan solo algunas neuronas específicas».
Con la misma estrategia se puede actuar sobre la memoria, el miedo, la adicción, la depresión, la epilepsia, el párkinson…»Hace posible contemplar, seriamente, la posibilidad de hallar qué circuitos cerebrales participan en qué comportamiento y aspirar a mejorar de forma significativa el tratamiento de la enfermedad mental», señala.
Deisseroth, neurocientífico y psiquiatra, en una entrada en su página web, titulada «De la luz a la vida», afirma que su trabajo «ha transformado profundamente la biología», porque «ha hecho posible explorar cómo la actividad celular da lugar al comportamiento de los organismos vivos, llegando incluso a abarcar las complejas percepciones, capacidades cognitivas y emociones controladas por el cerebro».
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