Suena a ciencia ficción, pero investigadores de un centro tecnológico
suizo lo han conseguido. Los bioingenieros han aprovechado las ondas
cerebrales humanas para transferirlas de forma inalámbrica a una red de
genes y regular así la expresión de un gen en función del tipo de
pensamiento. Los resultados se han publicado en la revista Nature Communications.
En una de las escenas míticas de la película Star Wars, el Maestro
Yoda instruye al joven Luke Skywalker a usar la fuerza para liberar a su
afligida X-Wing de la ciénaga. Algo parecido es lo que ha conseguido el
equipo liderado por Martin Fussenegger, profesor de Biotecnología y
Bioingeniería en la Escuela Politécnica Federal (ETH) de Zúrich (Suiza).
Los
científicos han desarrollado un nuevo método de regulación génica que
permite crear ondas cerebrales específicas para controlar la conversión
de genes en proteínas –lo que se conoce como expresión de genes–.
"Por
primera vez hemos conseguido aprovechar las ondas cerebrales humanas,
transferirlas de forma inalámbrica a una red de genes y regular la
expresión de uno de ellos en función del tipo de pensamiento", explica
Fussenegger.
El investigador ha añadido que el control de la
expresión génica a través del pensamiento “es un sueño que hemos
perseguido durante más de una década”.
Una fuente de inspiración
para este nuevo sistema de regulación de genes fue el juego Mindflex,
donde el jugador lleva un auricular especial con un sensor en la frente
que registra las ondas cerebrales. Usando esta técnica de
electroencefalografía (EEG) se puede controlar un ventilador para guiar
una bola entre diversos obstáculos.
Transmisión inalámbrica del implante
El nuevo sistema, recientemente publicado en la revista Nature Communications, también utiliza un auricular EEG. Las ondas cerebrales grabadas se analizan y transmiten de forma inalámbrica vía bluetooth a un controlador, que a su vez ‘controla’ un generador de campo electromagnético.
Este
activa un implante que incorpora una lámpara LED que, a su vez, emite
luz en el rango del infrarrojo hacia un cultivo con células modificadas
genéticamente. La incidencia de la luz hace que las células comiencen a
producir la proteína deseada.
Pensamientos que controlan la cantidad de proteínas
El
implante fue inicialmente probado en cultivos celulares y ratones, y
controlado por los pensamientos de varios sujetos. Los investigadores
utilizaron para las pruebas la proteína SEAP, una proteína modelo humano
fácil de detectar que se difunde desde la cámara de cultivo del
implante en el torrente sanguíneo del ratón.
Para regular la
cantidad de proteína liberada, los sujetos de prueba fueron clasificados
de acuerdo a tres estados de la mente: bioretroalimentación, meditación
y concentración. Los ratones de prueba concentrados en una tarea
presentaron unos valores medios de SEAP en el torrente sanguíneo. Cuando
se relajaron por completo (estado de meditación), los investigadores
registraron valores muy altos de SEAP en los animales de prueba.
Pero
en el caso de la bioretroalimentación, los roedores observaron la luz
LED del implante en el cuerpo del ratón y fueron capaces de encenderla o
apagarla a través de la retroalimentación visual. Esto a su vez se
reflejaba en las cantidades variables de SEAP en el torrente sanguíneo
de los ratones.
Genes sensibles a la luz
"Controlar
los genes de esta manera es completamente nuevo y único dada su
simplicidad", ha apuntado Fussenegger. La luz brilla en una proteína
sensible a la luz modificada dentro de las células con genes modificados
y desencadena una cascada de señales artificiales, lo que provoca la
producción de SEAP.
La luz del infrarrojo cercano utilizada no es
perjudicial para las células humanas, ya que puede penetrar
profundamente en el tejido y permite la función del implante para que
sea rastreado visualmente. El sistema funciona de manera eficiente y
efectiva en el cultivo celular humano y el sistema humano-ratón.
Fussenegger
espera que un implante de este tipo pueda algún día ayudar a combatir
enfermedades neurológicas, como dolores de cabeza y espalda o epilepsia,
mediante la detección de las ondas cerebrales específicas en una etapa
temprana y la activación y control de determinados agentes en el
implante exactamente en el momento adecuado.
Fuente: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Como-controlar-los-genes-con-tus-pensamientos
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