La optogenética como una estrategia para el estudio y tratamiento de enfermedades neurodegenerativas

En el Laboratorio de Neurociencias del Departamento de Ingenierías Química, Electrónica y Biomédica se estudian las enfermedades neurodegenerativas, en particular las relacionadas con tubulinopatías y otras leucodistrofias; se exploran los procesos fisiopatológicos y sus efectos sobre los sistemas motor y sensorial, así como las estrategias neurorregenerativas como terapia celular y estimulación sensorial y neuronal, incluida la optogenética.

Las tubulinopatías son un grupo de enfermedades recientemente descritas debidas a mutaciones en los genes de la tubulina. Específicamente, las mutaciones en el gen TUBB4A causan una patología gravemente incapacitante denominada hipomielinización con atrofia de los ganglios basales y cerebelo (H-ABC). El diagnóstico de estas enfermedades se realiza mediante la correlación de los datos clínicos con imágenes de resonancia magnética. El diagnóstico definitivo se da mediante confirmación genética. Los pacientes con H-ABC sufren de movimientos anormales, espasticidad, ataxia y déficits cognitivos.

Actualmente en la Universidad de Guanajuato se realizan diversas líneas de investigación utilizando un modelo experimental animal para continuar con el estudio de estas enfermedades y buscar estrategias diagnósticas y terapéuticas aplicables en humanos. Por ejemplo, se desconocían los efectos de estas mutaciones sobre las funciones sensoriales; en un reciente trabajo se realizó por primera vez un estudio comparativo de la función auditiva en un paciente H-ABC y en este modelo mutante, encontrando severas alteraciones en las vías auditivas centrales. Por otro lado, se proponen estrategias neurorregenerativas y terapéuticas como la optogenética.

La optogenética es considerada uno de los avances más recientes de la medicina que ofrece alternativas de tratamientos para algunas enfermedades y padecimientos. Esta nueva tecnología combina métodos genéticos y ópticos, fue desarrollada por investigadores de Alemania y Estados Unidos quienes detectaron que había un alga microscópica que posee una molécula que reacciona con la luz. A partir de este descubrimiento, se ha explorado su uso para la estimulación del sistema nervioso central y existen ya protocolos para su uso como tratamiento de enfermedades neurodegenerativas en humanos.

El Dr. Víctor Hugo Hernández Gónzalez es pionero en el estudio y la aplicación de la optogenética en personas con problemas auditivos. Junto con sus colaboradores, demostraron que es posible producir respuestas auditivas con estimulación luminosa en modelos de sordera. Esta tecnología ofrece la gran ventaja de ser muy precisa para estimular exclusivamente las células que se requieren, así es más específica, controlable y benéfica para los pacientes. Con el uso de esta tecnología se apuesta a mejorar la calidad de vida de las personas que paceden distintas enfermedades.

El Dr. Víctor Hugo Hernández Gónzalez realizó sus estudios de Licenciatura en Medicina por la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, una Maestría en Investigación Biomédica, con especialidad en Neurociencias y Biofísica por la UNAM y un Doctorado en Italia en la Universidad de Padua. Además, ha realizado dos estancias posdoctorales, la primera de ellas en el Instituto Veneto de Medicina Molecular, en Italia, y la segunda en el Hospital Universitario de Göttingen, Alemania. Es profesor en el Departamento de Ingenierías Química, Electrónica y Biomédica, de la Divisón de Ciencias e Ingenierías, Campus León, Universidad de Guanjuato.

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