MADRID, 22 Ene. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Instituto Mortimer B. Zuckerman del Comportamiento de la Mente y el Cerebro de la Universidad de Columbia, en Nueva York, han desarrollado una nueva herramienta viral que amplía dramáticamente la capacidad de los científicos para estudiar la actividad y los circuitos de las células cerebrales, o neuronas, en el cerebro del ratón.
Estos resultados, que se detallan en un artículo publicado este jueves en 'Neuron', ponen de relieve una hazaña innovadora de ingeniería molecular que permite la creación de un mapa más completo de circuitos celulares del cerebro y ayudará a los científicos en su camino investigador para desentrañar los misterios del cerebro.
"En el fondo, cada sensación, pensamiento y movimiento depende de cómo miles de millones de neuronas del cerebro se comunican a través de un complejo sistema de circuitos", dice Thomas M. Jessell, coautor del artículo y director del Instituto Zuckerman.
"En este estudio, hemos desarrollado una cepa de la rabia que mejora en gran medida nuestra capacidad para asignar estos circuitos, lo que puede dar una idea de cómo estos circuitos dirigen el comportamiento en la salud y en la enfermedad", agrega Jessell, que es también profesor de remolque de Neurociencia y Bioquímica y Biofísica Molecular de Columbia.
Debido a que la rabia sólo infecta a las neuronas, los científicos siempre han trabajado para crear una versión modificada más segura del virus que pueda viajar de célula a célula en el cerebro -iluminando el camino a medida que avanza-- proporcionando una especie de mapa visual de las conexiones. Hace ocho años, un equipo del Instituto Salk, en La Jolla, California, Estados Unidos, creó un nuevo sistema innovador.
Mediante el uso de la cepa de la rabia normalmente reservada para las inoculaciones, los investigadores de Salk, dirigidos por Edward Callaway encontraron una manera de controlar la propagación del virus ajustando manualmente su capacidad para saltar de una célula a otra.
Este avance, aunque es revolucionario, tiene inconvenientes: como una cepa de inoculación, este viejo virus de la rabia había evolucionado para matar neuronas sin dañar el organismo, provocando que las neuronas mueran sólo unos días después de la infección, muy poco tiempo para construir un mapa adecuado de un circuito cerebral.
"Era como tratar de dibujar un mapa detallado de la ciudad de Nueva York, pero con sólo un minuto para hacerlo, por lo que nos quedamos con una imagen deplorablemente incompleta", afirma Thomas Reardon, coprimer autor del artículo y estudiante de doctorado en el Centro Médico de la Universidad de Columbia (CUMC, por sus siglas en inglés). "Así que para este estudio, buscamos una versión diferente del virus, que permitiera a las neuronas vivir mucho más tiempo".
UNA VERSIÓN DEL VIRUS QUE NO MATA EL ORGANISMO
Trabajando con el virólogo Matthias Schnell y su equipo de la Universidad Thomas Jefferson, en Filadelfia, Pensilvania, Estados Unidos, los científicos cogieron esta cepa de la rabia y esencialmente neutralizaron el virus de manera que todavía podía propagarse pero sin matar al organismo. Mediante el uso de esta nueva cepa, las neuronas en el cerebro de ratón vivieron durante más de un mes, lo que permitió la mayor ventana de tiempo hasta ahora para mapear el circuito.
Posteriormente, el equipo podría dirigir la infección viral tal como habían hecho los científicos Salk, pero sin arriesgarse a la muerte celular prematura. "Aunque esta cepa es específica del cerebro de ratón, las solicitudes de este avance son de largo alcance --dice Attila Losonczy, profesor asistente de Neurología en CUMC, investigador principal en el Instituto Zuckerman y coautor de este estudio--. Por ejemplo, los científicos podrían diseñar una carga molecular, adjuntarla al virus de la rabia modificado y controlar neuronas específicas o grupos de neuronas".
"Pensamos en una cepa del virus de la rabia que sea tan segura y tan maleable que podamos contar con ella para luchar contra las enfermedades del cerebro --dice Andrew Murray, investigador postdoctoral en CUMC y autor del artículo--. Esperamos que los científicos puedan mejorar nuestra cepa y transformar el virus de la rabia en un vector para combatir la enfermedad".
"Nuestro estudio también habla de un tema más amplio en la ciencia: que las herramientas científicas más revolucionarias no se originan en el laboratorio, sino que provienen de la propia naturaleza", agrega Reardon. "La evolución ha inventado el virus de la rabia, todo lo que teníamos que hacer era cooperar con él", concluye.
