\nLa mol\u00e9cula fotoconmutable que han utilizado los investigadores es una nueva variante del azobenceno, un compuesto qu\u00edmico que a oscuras tiene una forma plana y, en cuanto le incide la luz, se pinza. La fotofarmacolog\u00eda busca aprovechar esta peculiar propiedad para controlar la actividad de f\u00e1rmacos: se introduce en el organismo un f\u00e1rmaco inactivo combinado con azobenceno. El dise\u00f1o del f\u00e1rmaco s\u00f3lo permite su funcionamiento cuando el azobenceno tiene forma de pinza. De esta manera, pese a tener un f\u00e1rmaco distribuido por todo el cuerpo, \u00e9ste s\u00f3lo har\u00e1 efecto en aquellos puntos en los que se irradie la luz que estimula al azobenceno, evitando as\u00ed los efectos secundarios asociados a la actuaci\u00f3n del f\u00e1rmaco en zonas en las que no es necesaria.<\/p>\n
Hasta hace poco, las t\u00e9cnicas basadas en mol\u00e9culas fotoconmutables empleaban l\u00e1seres de luz continua violeta o azul (estimulaci\u00f3n de un fot\u00f3n) para activar estos compuestos, un m\u00e9todo que no permite focalizar el est\u00edmulo. \u201cQuer\u00edamos que la mol\u00e9cula se activase en un punto concreto, no en todo el haz de luz que irradiamos. Vimos que las transiciones con dos fotones, que utilizan luz infrarroja pulsada, permit\u00edan conseguirlo, pero la eficacia era muy baja y las aplicaciones, limitadas. Las mol\u00e9culas que hemos desarrollado ahora consiguen este efecto con una eficacia del 100%. Es una tecnolog\u00eda muy robusta y precisa para manipular la actividad neuronal\u201d, comentan Jordi Hernando y Ramon Alib\u00e9s, investigadores del Departamento de Qu\u00edmica de la UAB que han dirigido parte de este estudio junto con Josep Maria Lluch y F\u00e9lix Busqu\u00e9.<\/p>\n
Los investigadores han comprobado la efectividad de la t\u00e9cnica sobre neuronas de rat\u00f3n y en un modelo animal para el estudio de circuitos neuronales, el gusano Caenorhabditis elegans. \u201cA pesar de que las c\u00e9lulas en un tejido neuronal est\u00e1n muy pr\u00f3ximas, hemos conseguido seleccionar aquellas sobre las que quer\u00edamos activar la mol\u00e9cula fotoconmutable\u201d.<\/p>\n
La estimulaci\u00f3n de dos fotones, predicha por Maria G\u00f6ppert-Mayer y demostrada mediante los l\u00e1seres pulsados desarrollados por los ganadores del Nobel de F\u00edsica en 2018, Donna Strickland y G\u00e9rard Mourou, ha representado una revoluci\u00f3n para la visualizaci\u00f3n y la manipulaci\u00f3n de la actividad neuronal.<\/p>\n
Los resultados de este desarrollo poseen un gran potencial puesto que abren la puerta a nuevas l\u00edneas de investigaci\u00f3n en el \u00e1mbito molecular. Con la t\u00e9cnica descrita, los cient\u00edficos gozar\u00e1n de un control espaciotemporal sin precedentes sobre cualquier mol\u00e9cula fotoconmutable que quieran investigar.<\/p>\n
El estudio ha sido liderado por el IBEC, centro de Excelencia Severo Ochoa y miembro del Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Barcelona (BIST), junto al Departamento de Qu\u00edmica de la UAB, y ha contado con la participaci\u00f3n del grupo de Michael Krieg en el Instituto Catal\u00e1n de Ciencias Fot\u00f3nicas (ICFO-BIST).<\/p>\n
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Un equipo cient\u00edfico liderado por el IBEC y la UAB logra activar con gran eficiencia mol\u00e9culas localizadas en el interior de tejidos celulares mediante la estimulaci\u00f3n de dos fotones con l\u00e1seres de luz infrarroja. Los resultados del estudio se han publicado en la revista Nature Communications<\/em>.<\/h3>\n