Científicos argentinos explican qué cambió con los descubrimientos premiados con el Nobel de Medicina

El Nobel de Fisiología o Medicina abrió la semana de entrega de los premios científicos más famosos del mundo. Karl Deisseroth (Universidad de Stanford), Peter Hegemann (Universidad Humboldt, Berlín) y Georg Nagel (Universidad de Würzburg, en Alemania también) fueron distinguidos “por sus descubrimientos relativos a los canales iónicos activados por luz y la optogenética”. La Real Academia de Ciencias de Suecia comunicó la noticia y anunció, con grandilocuencia, que: “los galardonados sentaron las bases de una nueva era en las neurociencias”.

El cerebro, posiblemente, sea el órgano del cuerpo humano más maravilloso y más indescifrable de todos. Durante buena parte del siglo XX, los científicos más brillantes del mundo intentaron explicar cómo se producían las conexiones al interior de una caja negra, por momentos, inexpugnable. De aquí que comprender qué áreas cerebrales interceden en qué actividades y funciones se volvió un imperativo a resolver.

La optogenética explica el proceso mediante el cual las células nerviosas dan forman a los recuerdos, las emociones y los comportamientos. En esta línea lo destacaron las autoridades del Nobel durante la comunicación de los ganadores: “La optogenética ofrece oportunidades para cartografiar el cerebro de una forma con la que antes solo podíamos soñar”. Eso, una cartografía de lo que sucede allí adentro, para tener coordenadas, para poder comprender sus mecanismos y combatir las anomalías que desencadenan las distintas enfermedades.

A comienzos de siglo XXI, Hegemann y Nagel realizaron su aporte principal al descubrir la proteína canalrodpsina en algas unicelulares, que décadas atrás había despertado la curiosidad de los investigadores al “nadar” hacia las fuentes de luz. ¿Qué tiene esta proteína de especial? Al iluminar el alga, los iones penetran hacia el interior de las células y generan impulsos de electricidad. Básicamente, hallaron que si estaba la canalropsina, las células se volvían sensibles a la luz.

Verónica de la Fuente, investigadora del Conicet y de la UBA en el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias, detalla a Página/12: “La optogenética es una técnica para controlar la actividad de las neuronas utilizando luz. Para poder realizar esta tarea, deben expresar una proteína muy específica, que habitualmente no expresan”. Y continúa: “El Nobel reconoce los trabajos de tres investigadores. Hegemann descubrió el mecanismo por el cual un alga se orienta hacia la luz. Involucra a una proteína que funciona en presencia de una molécula retinal, que es capaz de captar la luz. El alga activa un procedimiento que le permite moverse hacia donde está la luz, denominado fototaxia”.

En esta línea, de la Fuente completa: “Nagel expresó el gen que codifica estas proteínas en células de rana y comprobó que funcionan como canales iónicos. Si uno piensa en cómo funcionan las neuronas, los canales iónicos resultan fundamentales porque estas se comunican mediante ‘potenciales de acción’, es decir, por cambios en el voltaje de las membranas dado por la presencia de los canales”.

Deisseroth, por su parte, fue un paso más allá: incorporó dicha proteína en cerebros de ratas, puntualmente en sus neuronas. De manera que, al iluminar las células con luz azul, generó una señal nerviosa y dio origen a la optogenética: un método que, perfeccionado años más tarde, consiste en el control de las señales nerviosas con luz. Algo así como un interruptor para encender o apagar las neuronas.

Al pulir esta técnica, por ejemplo, habilitaron a la restauración o el borrado de recuerdos en ratones a partir de luz. En el presente, se utiliza en todo el mundo por su gran precisión: si en el pasado había que estimular a un gran abanico de neuronas, en la actualidad es posible seleccionar áreas muy específicas. La manipulación que se consigue borra los límites entre la ciencia y la ciencia ficción.

“La expresión de las proteínas en las neuronas es supercontrolada, por lo que es posible lograr la expresión en las neuronas que uno quiere. Eso habilita un análisis muy pormenorizado de los circuitos neuronales”, comenta de la Fuente. Gracias a una formación de elite con un equipo de discípulos que trabajaban en el MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts), la científica de la UBA y el Conicet logró implementar la optogenética en Argentina. “Requiere una inversión económica importante porque necesita de equipamiento caro”, advierte.

En conjunto, al iluminarse ciertas áreas del cerebro a partir de la optogenética, los científicos pudieron reportar los circuitos neuronales vinculados a los recuerdos, las emociones y los comportamientos. También realizaron contribuciones vinculadas al estudio de cómo se desencadenan distintos trastornos neurológicos y psiquiátricos, desde el Parkinson, la epilepsia o la depresión. Asimismo, el método podría servir para devolver una vista óptima para personas con discapacidad visual; y arrojar nuevos datos para entender las rutas cerebrales en donde se configuran las adicciones o nace el miedo. Las potencialidades parecen infinitas.

Fabricio Ballarini, investigador del Conicet y divulgador científico, refiere: “Es un premio Nobel superbien otorgado porque la optogenética cambió la comprensión de cómo entendemos al cerebro. Antes no teníamos un interruptor para activar y desactivar neuronas específicas si no era por una vía farmacológica. La técnica es impresionante: con luz se activan unos canales y le decís a la neurona ‘prendete’ o ‘apagate’ según quieras”.

En Medicina, la vara estaba alta porque en 2025 se había reconocido a Mary Brunkow, Fred Ramsdell (ambos estadounidenses) y Shimon Sakaguchi (japonés) por su descubrimiento de las células T reguladoras, es decir, las responsables de evitar que el sistema inmune ataque a los propios pacientes. De hecho, en aquella oportunidad, el Instituto Karolinska de Estocolmo resumió la contribución de los tres en una frase: “Fueron los descubridores de los guardias de seguridad del sistema inmune”. Gracias a sus avances, el mundo conoció nuevos tratamientos para el cáncer y enfermedades autoinmunes.

Luego de la entrega del Nobel de Medicina o Fisiología, el martes llegará el turno del de Física y el miércoles, el de Química. La ceremonia de entrega, como marca la costumbre, será el 10 diciembre, en Estocolmo, en conmemoración a la muerte de su fundador Alfred Nobel. Los ganadores se repartirán en cada caso 11 millones de coronas suecas, el equivalente a un 1 millón de euros.