{"id":18791,"date":"2022-12-05T14:29:57","date_gmt":"2022-12-05T12:29:57","guid":{"rendered":"https:\/\/neuronup.com\/?p=18791"},"modified":"2022-12-05T14:29:57","modified_gmt":"2022-12-05T12:29:57","slug":"o-que-e-a-optogenetica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/neuronup.com\/br\/neurociencia\/o-que-e-a-optogenetica\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 a optogen\u00e9tica?"},"content":{"rendered":"\n

O Dr. Pablo Barrecheguren explica o que \u00e9 a optogen\u00e9tica, seus resultados pr\u00e9-cl\u00ednicos e os desafios, tanto t\u00e9cnicos quanto morais, dessa t\u00e9cnica.<\/p>\n\n\n\n

De todas as t\u00e9cnicas desenvolvidas em neuroci\u00eancia durante os \u00faltimos anos, certamente a optogen\u00e9tica \u00e9 a que mais rapidamente se normalizou como uma ferramenta de trabalho nos laborat\u00f3rios. <\/p>\n\n\n\n

Tanto \u00e9 o seu uso que j\u00e1 est\u00e3o come\u00e7ando a ser obtidos resultados pr\u00e9-cl\u00ednicos chamativos. Por exemplo, hoje em dia est\u00e1 se analisando seu uso como terapia no tratamento de problemas de vis\u00e3o com base neurol\u00f3gica<\/strong> e, seguindo com os sentidos, j\u00e1 conseguiu-se desenvolver em roedores sistemas que permitem recuperar parte da audi\u00e7\u00e3o<\/strong> usando esse tipo de tecnologia como uma poss\u00edvel op\u00e7\u00e3o alternativa aos implantes cloqueares atuais. Embora pr\u00e9-cl\u00ednicos e modestos, estes s\u00e3o grandes resultados se considerarmos a excessiva juventude dessa t\u00e9cnica, mas\u2026 exatamente o que \u00e9 a optogen\u00e9tica?<\/p>\n\n\n\n

O que exatamente \u00e9 a optogen\u00e9tica<\/h2>\n\n\n\n

A optogen\u00e9tica baseia-se no uso de canais e bombas i\u00f4nicas sens\u00edveis \u00e0 luz (opsinas) para a ativa\u00e7\u00e3o ou inibi\u00e7\u00e3o de neur\u00f4nios, o que permite manipular in vivo a atividade neuronal. Isso dito, \u00e9 preciso ter em conta que a presen\u00e7a das opsinas \u00e9 conseguida mediante engenharia gen\u00e9tica, podendo aplicar duas variantes distintas:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Inje\u00e7\u00e3o de vetores virais em organismos adultos<\/strong>. Neste caso geram-se part\u00edculas virais que carregam as opsinas, os v\u00edrus s\u00e3o injetados diretamente na \u00e1rea do c\u00e9rebro onde queremos aplicar a optogen\u00e9tica, os v\u00edrus infectam os neur\u00f4nios e estes come\u00e7am a produzir opsinas;<\/li>\n\n\n\n
  2. cria\u00e7\u00e3o direta de animais geneticamente modificados<\/strong> que expressam opsinas em determinadas \u00e1reas do c\u00e9rebro ou inje\u00e7\u00e3o de vetores virais in utero no c\u00e9rebro de organismos modelo.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Investiga\u00e7\u00f5es<\/h2>\n\n\n\n

    Segundo o campo de investiga\u00e7\u00e3o usa-se uma estrat\u00e9gia ou outra em um organismo modelo, que em geral s\u00e3o camundongos. Mas seja como for, o resultado \u00e9 que temos um ser vivo com opsinas em seus neur\u00f4nios<\/strong>. Como consequ\u00eancia disso, se esses neur\u00f4nios s\u00e3o estimulados com luz, as opsinas reagir\u00e3o a ela gerando uma ativa\u00e7\u00e3o ou inibi\u00e7\u00e3o dos neur\u00f4nios em fun\u00e7\u00e3o das modifica\u00e7\u00f5es que tenhamos realizado. E como \u00e9 poss\u00edvel ser bastante espec\u00edfico na hora de escolher que neur\u00f4nios exprimem opsina e quais n\u00e3o, o resultado \u00e9 que podemos regular \u00e0 vontade a atividade de rotas neuronais concretas<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

    Isto \u00e9 fundamental para identificar a fun\u00e7\u00e3o de cada emaranhado neuronal. Por exemplo, se suspeitamos que a ativa\u00e7\u00e3o de certos neur\u00f4nios aumenta o apetite, podemos gerar um camundongo que tenha opsinas nesses neur\u00f4nios, estimular essas c\u00e9lulas com luz e ver se o camundongo ingere mais calorias. \u00c9 mais, literalmente o sistema funciona como um interruptor<\/strong>, assim podemos apagar ou ligar esses neur\u00f4nios quando quisermos enquanto vemos como muda, ou n\u00e3o, o comportamento do animal em tempo real. <\/p>\n\n\n\n

    Isto converteu a optogen\u00e9tica em a ferramenta mais potente para os estudos comportamentais<\/strong>, mas seu potencial tamb\u00e9m est\u00e1 no estudo do desenvolvimento cerebral, j\u00e1 que podemos provocar mudan\u00e7as na atividade neuronal para depois analisar se isso altera ou n\u00e3o o desenvolvimento do sistema nervoso.<\/p>\n\n\n\n

    <\/div>\n\n\n\n\n\n

    Desafios da optogen\u00e9tica<\/h2>\n\n\n\n

    Ainda assim, \u00e9 sempre importante lembrar que ainda se trata de investiga\u00e7\u00e3o biom\u00e9dica b\u00e1sica, a qual tem que superar muitos desafios antes de poder ser utilizada em cl\u00ednica. Estes s\u00e3o dois dos principais obst\u00e1culos:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Normalmente, consegue-se estimular as c\u00e9lulas com luz<\/strong> mediante a implanta\u00e7\u00e3o de um dispositivo intracraniano. Isto, embora cirurgicamente poss\u00edvel, \u00e9 um fator a ter muito em conta se estamos falando de um poss\u00edvel uso em seres humanos<\/strong>.<\/li>\n\n\n\n
    2. Para que a t\u00e9cnica funcione \u00e9 necess\u00e1rio manipular geneticamente o organismo<\/strong>. Hoje em dia j\u00e1 \u00e9 poss\u00edvel criar primatas n\u00e3o-humanos transg\u00eanicos, embora sejam extremamente raros e seu uso seja muito mais complexo que o de outros organismos modelo. Mas mesmo quando se solucionarem os problemas t\u00e9cnicos, isto n\u00e3o eliminar\u00e1 o conflito \u00e9tico<\/strong> de ter que utilizar engenharia gen\u00e9tica em seres humanos para poder aplicar biom\u00e9dicamente a optogen\u00e9tica.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      Est\u00e1 claro que os desafios, tanto t\u00e9cnicos quanto morais, que apresenta a optogen\u00e9tica s\u00e3o equipar\u00e1veis ao seu grande potencial no campo da neuroci\u00eancia, portanto \u00e9 uma t\u00e9cnica que deve ser acompanhada com especial interesse durante os pr\u00f3ximos anos.<\/p>\n\n\n\n

      Refer\u00eancias<\/strong><\/h2>\n\n\n\n