Optogenética

Optogenética é uma nova área da ciência que combina a Óptica e a Genética para determinar circuitos neurais em mamíferos e em outros animais, no sentido de compreender melhor o processamento de informações no cérebro.

O termo apareceu pela primeira vez em 2006, quando houve a descrição de métodos ópticos para o controle e sondagem de neurônios previamente determinados, dentro de um circuito neural intacto. Após esse registro, têm-se verificado o aparecimento do termo em diversos outros trabalhos publicados em periódicos internacionais de alto impacto científico, como Nature e Science. Alguns destes trabalhos descrevem metodologias dessa nova área, enquanto outros concentram na aplicação prática desses conhecimentos, como o adestramento de animais.

A optogenética têm se concentrado em duas principais linhas de pesquisa: o desenvolvimento de estratégias de marcação genética específica e a construção de tecnologias que permitam o acesso e controle de um tipo celular específico no cérebro em modelos animais com comportamento livre e complexo (por exemplo, mamíferos). Para tal, investe-se na pesquisa em sensores funcionais que indiquem a atividade de um determinado grupo de células através, de por exemplo, expressão de cor.

A literatura científica tem promovido a descrição de genes que codificam proteínas que apresentam atividade regulada pela luz. Dessa forma, a exposição do sistema à luz permitiria a ativação de uma função celular, como a geração de sinais elétricos, que poderia ser acompanhada pelo observador. Por exemplo, quando o gene da rodopsina (proteìna importante na captação de luz pela retina) foi expresso em neurônios cultivados in vitro, a exposição à luz promoveu a geração de sinais elétricos. Posteriores estudos in vivo confirmaram a eficiência do método de acionadores fotoguiados codificados geneticamente em ativar funções celulares.

A Optogenética tem crescido exponencialmente e tem trazido esperanças no que concerne ao desenvolvimento de terapias para doenças neurodegenerativas e outros patológicos, como a epilepsia e a esclerose. Espera-se que, nos próximos dez anos, já sejam desenvolvidas aplicações práticas dessa área na Clínica Médica.