1. OPTOGENÉTICA

2. Karl Deisseroth
Universidad de Stanford
• 2010 elegida como el
Método del Año. Entre
todos los campos de la
ciencia y la ingeniería,
por la revista "Nature
Methods".
• Destacada en el artículo
"Insights of the Decade"
("Los avances de la
década") de la revista
de investigación
científica "Science".

3. ¿QUE ES LA OPTOGENÉTICA?

4. ¿QUE ES LA OPTOGENÉTICA?
Tecnología que se vale de la luz y de proteínas
fotosensibles genéticamente modificadas para
controlar la actividad celular.
Permite el control de la actividad neuronal con
sólo encender o apagar una fuente de luz.

5. ¿Cómo funciona la neurona?

6. PROTEINAS IMPLICADAS
Chlamydomonas reinhardtii
Relacionada con la
rodopsina de la retina de
mamíferos
Produce la
DESPOLARIZACIÓN de la
membrana de neuronas

7. Volvox carteri

8. Relacionada con la
rodopsina de la retina
de mamíferos
Produce la
HIPERPOLARIZACIÓN
de la membrana de
neuronas
Natronomonas pharaonis

9. DESARROLLO DE LA TÉCNICA
1) Selección del gen
de la proteína de
interés.
2) Se producen
muchas copias de ese
gen.
3) Se introducen en
el genoma de virus.

10. 1) Se inyectan los virus en
el cerebro del animal y se
produce la infección de las
células. Comienza la
expresión de la proteína
fotosensible.
2) Se inserta un cable de
fibra óptica con luz del color
apropiado para la
estimulación o la inhibición.
3) Se ilumina la zona del
cerebro con la que se trabaja
y se produce la polarización o
despolarización de las
neuronas.

11. APLICACIONES MÉDICAS
1. TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS
2. DESORDENES ALIMENTICIOS
3. TRATAMIENTOS DE DESINTOXICACIÓN
4. ESTUDIOS DE LA TRANSICIÓN SUEÑO-VIGILA
5. RECUPERACIÓN DE LA VISIÓN EN INDIVIDUOS CON
CEGUERA

12. TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES
NEURODEGENERATIVAS: Parkinson

13. APLICACIONES MÉDICAS
1. TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS
2. DESORDENES ALIMENTICIOS
3. TRATAMIENTOS DE DESINTOXICACIÓN
4. ESTUDIOS DE LA TRANSICIÓN SUEÑO-VIGILA
5. RECUPERACIÓN DE LA VISIÓN EN INDIVIDUOS CON
CEGUERA

14. Centro de la saciedad
Centro del hambre
NO SE UTILIZA EN HUMANOS: TÉCNICA
MUY INVASIVA
DESORDENES ALIMENTICIOS

15. APLICACIONES MÉDICAS
1. TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS
2. DESORDENES ALIMENTICIOS
3. TRATAMIENTOS DE DESINTOXICACIÓN
4. ESTUDIOS DE LA TRANSICIÓN SUEÑO-VIGILA
5. RECUPERACIÓN DE LA VISIÓN EN INDIVIDUOS CON
CEGUERA

16. TRATAMIENTOS DE DESINTOXICACIÓN
Las drogas que crean dependencia
actúan interaccionando con los
receptores de dopamina, aumentando
el tiempo de la dopamina en el espacio
sináptico

17. APLICACIONES MÉDICAS
1. TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS
2. DESORDENES ALIMENTICIOS
3. TRATAMIENTOS DE DESINTOXICACIÓN
4. ESTUDIOS DE LA TRANSICIÓN SUEÑO-VIGILA
5. RECUPERACIÓN DE LA VISIÓN EN INDIVIDUOS CON
CEGUERA

18. También se encuentran altos niveles en estados de lucidez mental.
Su perdida está relacionada con la narcolepsia.
HIPOCRETINA
péptido de 30 aas.
Su secreción favorece el estado
de vigilia.
El ciclo sueño-vigilia: Narcolepsia.

19. APLICACIONES MÉDICAS
1. TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS
2. DESORDENES ALIMENTICIOS
3. TRATAMIENTOS DE DESINTOXICACION
4. ESTUDIOS DE LA TRANSICIÓN SUEÑO-VIGILA
5. RECUPERACIÓN DE LA VISIÓN EN INDIVIDUOS CON
CEGUERA

20. RETINOSIS PIGMENTARIA:
- De origen genético.
- Problemas en el
metabolismo de la
vitamina A.
- Degeneración progresiva
de la estructura del ojo
sensible a la luz.
- Perdida del campo visual
periférico pero no el
campo central.
VISION NORMAL
RETINOSIS PIGMENTARIA

21. Crear fotorreceptores artificiales
para conectar esas células al
circuito visual

22. OTRAS APLICACIONES
VALIDACIÓN DE LAS BASES DE LA RESONANCIA MAGNÉTICA
La resonancia magnética se basa en la
detección de la actividad cerebral
midiendo el aumento de la presión
sanguínea (aumento de oxigeno) en la
zona activa

23. Mediante aplicación de luz azul en la zona a estudiar, se puede
observar como 5 segundos después de la iluminación aparece
la señal de resonancia.