{"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":"che-cose-loptogenetica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/neuronup.com\/it\/neuroscienze\/che-cose-loptogenetica\/","title":{"rendered":"Che cos’\u00e8 l’optogenetica?"},"content":{"rendered":"\n

Il Dr. Pablo Barrecheguren spiega cos’\u00e8 l’optogenetica, i suoi risultati preclinici e le sfide, sia tecniche che morali, di questa tecnica.<\/p>\n\n\n\n

Di tutte le tecniche sviluppate nelle neuroscienze negli ultimi anni, sicuramente l’optogenetica \u00e8 quella che pi\u00f9 rapidamente si \u00e8 normalizzata come strumento di lavoro nei laboratori. <\/p>\n\n\n\n

Tanto \u00e8 il suo uso che si stanno gi\u00e0 iniziando a ottenere risultati preclinici sorprendenti. Per esempio, al giorno d’oggi si sta analizzando il suo impiego come terapia nel trattamento di problemi della vista di origine neurologica<\/strong> e, proseguendo con i sensi, sono gi\u00e0 stati sviluppati nei roditori sistemi che permettono di recuperare parte dell’udito<\/strong> utilizzando questo tipo di tecnologia come possibile opzione alternativa agli impianti cloqueari attuali. Pur essendo preclinici e modesti, questi sono grandi risultati se consideriamo la giovane et\u00e0 di questa tecnica, ma\u2026 Che cos’\u00e8 esattamente l’optogenetica?<\/p>\n\n\n\n

Che cos’\u00e8 esattamente l’optogenetica<\/h2>\n\n\n\n

L’optogenetica si basa sull’uso di canali e pompe ioniche sensibili alla luce (opsine) per l’attivazione o l’inibizione dei neuroni, il che permette di manipolare in vivo l’attivit\u00e0 neuronale. \u00c8 per\u00f2 importante tenere presente che la presenza delle opsine si ottiene tramite ingegneria genetica, potendo applicare due varianti differenti:<\/p>\n\n\n\n

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  1. Iniezione di vettori virali in organismi adulti<\/strong>. In questo caso si generano particelle virali che portano le opsine, si iniettano i virus direttamente nella zona del cervello dove vogliamo applicare l’optogenetica, i virus infettano i neuroni e questi iniziano a produrre opsine;<\/li>\n\n\n\n
  2. creazione diretta di animali geneticamente modificati<\/strong> che esprimono opsine in determinate zone del cervello o iniezione di vettori virali in utero nel cervello di organismi modello.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Ricerche<\/h2>\n\n\n\n

    A seconda del campo di ricerca si usa una strategia o un’altra in un organismo modello, che in genere sono topi. Ma in ogni caso, il risultato \u00e8 che abbiamo un essere vivente con opsine nei suoi neuroni<\/strong>. Di conseguenza, se quei neuroni vengono stimolati con la luce, le opsine reagiranno ad essa generando un’attivazione o un’inibizione dei neuroni in funzione delle modifiche che abbiamo effettuato. E poich\u00e9 \u00e8 possibile essere piuttosto specifici nella scelta di quali neuroni esprimono opsina e quali no, il risultato \u00e8 che possiamo regolare a volont\u00e0 l’attivit\u00e0 di specifici percorsi neuronali<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

    Questo \u00e8 fondamentale per identificare la funzione di ciascuna rete neuronale. Per esempio, se sospettiamo che l’attivazione di alcuni neuroni aumenti l’appetito, possiamo generare un topo che abbia opsine in quei neuroni, stimolare quelle cellule con la luce e vedere se il topo ingerisce pi\u00f9 calorie. Inoltre, letteralmente il sistema funziona come un interruttore<\/strong>, quindi possiamo spegnere o accendere quei neuroni quando vogliamo mentre osserviamo come cambia, o meno, il comportamento dell’animale in tempo reale. <\/p>\n\n\n\n

    Questo ha trasformato l’optogenetica in lo strumento pi\u00f9 potente per gli studi sul comportamento<\/strong>, ma il suo potenziale risiede anche nello studio dello sviluppo cerebrale, poich\u00e9 possiamo provocare cambiamenti nell’attivit\u00e0 neuronale per poi analizzare se ci\u00f2 altera o meno lo sviluppo del sistema nervoso.<\/p>\n\n\n\n

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    Sfide dell’ optogenetica<\/h2>\n\n\n\n

    Tuttavia, \u00e8 sempre importante ricordare che si tratta ancora di ricerca biomedica di base, la quale deve superare molte sfide prima di poter essere utilizzata in ambito clinico. Questi sono due dei principali ostacoli:<\/p>\n\n\n\n

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    1. Normalmente si riesce a stimolare le cellule con la luce<\/strong> mediante l’impianto di un dispositivo intracranico. Questo, pur essendo chirurgicamente possibile, \u00e8 un fattore da tenere molto in considerazione se parliamo di un possibile utilizzo sugli esseri umani<\/strong>.<\/li>\n\n\n\n
    2. Perch\u00e9 la tecnica funzioni \u00e8 necessario manipolare geneticamente l’organismo<\/strong>. Al giorno d’oggi \u00e8 gi\u00e0 possibile creare primati non umani transgenici, sebbene siano estremamente rari e il loro uso sia molto pi\u00f9 complesso rispetto ad altri organismi modello. Ma anche quando si risolveranno i problemi tecnici, ci\u00f2 non eliminer\u00e0 il conflitto etico<\/strong> di dover utilizzare ingegneria genetica sugli esseri umani per poter applicare biomedicalmente l’optogenetica.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      \u00c8 chiaro che le sfide, sia tecniche che morali, che presenta l’optogenetica sono commisurate al suo grande potenziale nel campo delle neuroscienze, perci\u00f2 \u00e8 una tecnica che va seguita con particolare interesse nei prossimi anni.<\/p>\n\n\n\n

      Riferimenti<\/strong><\/h2>\n\n\n\n