07 de noviembre 2013
Samarandra Mohanty está explorando un mejor método para iniciar ciertas terapias genéticas que podrían combatir mejor la vista, el deterioro de la enfermedad de la retinosis pigmentaria. Crédito: UT ArlingtonUniversidad de Texas en Arlington investigadores están explorando un mejor método para iniciar ciertas terapias genéticas que podrían combatir mejor el deterioro de la enfermedad de la retinosis pigmentaria.
Los Institutos Nacionales de la Salud están financiando la investigación.
Samarendra Mohanty, profesor asistente de física, espera recibir un total de $ 384,269 durante los próximos dos años en el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidente Cerebrovascular de los NIH. Su trabajo consiste en utilizar un rayo láser ultrarrápido de infrarrojo para entregar genes que permiten la expresión de las proteínas sensibles a la luz, llamadas opsinas, en células específicas. Expresión que las proteínas ‘permite a los investigadores influir en la actividad neuronal a través de la estimulación óptica o de la luz – una técnica conocida como optogenética. En el pasado, los genes han sido entregados a las células por el virus. Ese método puede tener inconvenientes, tales como las respuestas inmunes, además de los beneficios.
En el método de Mohanty, un rayo láser crea un agujero de tamaño sub-micrométrico transitorio, que permite para el gen que codifica las proteínas para penetrar a través de la membrana celular. Se puede limitar el riesgo de una respuesta inmune, así como la entrega de genes más grandes que los métodos virales, dijo.
Digant Dave UT Arlington profesor de bioingeniería en UT Arlington, es el co-investigador en la nueva concesión. ”Nuestro método de infrarrojo es mínimamente invasiva puede entregar el ADN y otras moléculas impermeables de manera efectiva donde se desee y sólo cuando usted lo quiere”, dijo Mohanty. ”Por ejemplo, en la retinitis pigmentosa, sólo retina periférica comienza a perder sensibilidad a la luz debido a la pérdida de fotorreceptores. Aquí es donde un láser puede entregar los genes, por lo que las neuronas responden a la luz de nuevo. Con un virus, los genes serán entregados en todas partes , causando complicaciones en las zonas que ya están trabajando bien “.
Optogenética como estimulación también es una nueva vía para influir en las neuronas en el cerebro. Los científicos, entre ellos el grupo de investigación de Mohanty, están investigando las formas en que se podría utilizar para comprender cómo funciona el cerebro o para intervenir en caso de trastornos neurológicos o para influir en el comportamiento.
En última instancia, el equipo de Mohanty tiene el objetivo de crear todas las ópticas, basadas en la luz, control y seguimiento de la actividad celular. Así, además de la entrega de la luz con ayuda de los genes, los investigadores también trabajarán en perfeccionar los métodos para estimular la actividad neuronal utilizando la luz del infrarrojo y visible. Algunos de estos métodos se describen en un artículo recientemente publicado llamado “estimulación optogenético de dos fotones de fibra óptica”, que apareció en la revista Optics Letters.
El laboratorio de Mohanty en UT Arlington también utilizará un método denominado interferometría sensible a la fase, para monitorear los cambios en las neuronas que resultan de la activación por la luz. El método de interferometría se llama “sin etiqueta” porque a diferencia de la fluorescencia, se utiliza el cambio en el comportamiento de los rayos de luz, en lugar de manchas, para seguir los cambios en el nivel sub-nanométrica.
“Por la trayectoria del Dr. Mohanty en exploración en el área de la optogenética ha propiciado este apoyo de los Institutos Nacionales de la Salud”, dijo Alex Weiss, presidente del Colegio de departamento de física de la Ciencia. “Estamos contentos de ver que apoya esta investigación prometedora y esperamos ver los resultados de las investigaciones”.
Por la Universidad de Texas en Arlington
Fuente original: Phys.org
Traducción: Rodrigo Lanzón
