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Juan Carlos GilJosé EdelsteinIgnacio CrespoBorja TosarFrancis VillatoroHéctor SocasLuisa Achaerandiogen en neuronas mann nagelvirus transporte material genéticoproteína expresión neuronalneuronas activación estímulos luzMannNagelStanfordIgnacio CrespoCRISPRIgnacioHéctor SocasHegemannLuisaReinhardtPremio Nobel
Proteína expresión neuronal
Con
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Ignacio Crespo explica cómo Mann y Nagel introdujeron un gen en neuronas para observar los resultados, utilizando virus para transportar el material genético y lograr la expresión de proteínas.
…ha gobernado las redes sociales estos días porque se ha compartido el vídeo de cómo recibía la noticia su familia, todo muy bonito y lo que hizo Deiseroth prácticamente recién llegado a Stanford fue coger esta idea, pedir la información y todo lo que hizo. Mann y de Nagel, e introducir el gen en neuronas, ya por fin, para ver qué es lo que ocurría. Y efectivamente, al final estamos diciendo introducirlo sin dar muchos detalles, pero bueno, no tiene mucha novedad. Es utilizar virus para que introduzcan este material genético en las células que nos interesa y que esas células lo expresen a su vez produciendo la proteína. Lo consiguió. Consiguió que esas neuronas se activaran rápidamente ante estímulos de luz de forma muy específica. Y habrá gente que hasta aquí diga: ¿hacía falta estas alforjas para este viaje? Porque de toda la vida hemos escuchado que podemos introducir electrodos en el cerebro, o sea, al final lo que pretende Neuralink, y si son muy finitos, pues digo yo que…
Significado #1 · Palabras #4
Ignacio Crespo explica por qué se necesitó una alternativa a un método previo para activar neuronas, mencionando el retardo inherente a las cascadas de proteínas y cómo esto llevó al trabajo premiado de Hegemann con algas.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #5proteínas visuales mosca del vinagreactivación neuronal mediante luzpotencial de acción celularpremio nobel comunicación escuetaescala temporal milisegundos activacioneshegemann algas clamidomonasrhodopsina canal tiempo segundoscascada proteínas retardo inherente…cosas parecidas. A través de edición genética había cogido proteínas que están presentes en el sistema visual de la drosófila melanogáster, de la mosca del vinagre, y las había utilizado para que, en lugar de formar parte de un sistema visual, reaccionaran a la luz y estimularan una célula, o sea, permitieran que se despendiera un potencial de acción. que es un poco lo que se está buscando, activar en este caso una neurona sería a través de esto, problema, y es verdad que en la ceremonia en la que se anunció el Nobel cuando preguntaron esto, la comunicación fue muy escueta, dijeron no hablamos de las personas que no han sido premiadas pero de los documentos que hemos subido. se le nombra y se insiste en que era lento. Hablábamos de que la escala temporal en la que queríamos hacer estas activaciones era de milisegundos. Y aquí, vamos, jugaba en otra liga. ¿Por qué? Porque era una cadena. Ya hemos dicho que eran varias proteínas que en cascada iban activando a unas a otras. Eso implica cierto retardo por mucho que quieras. Así que hacía falta algo distinto. Y aquí es donde ya entran los premiados. En concreto Hegemann, que estaba estudiando unas algas llamadas clamidomonas, Reinhardt, son unas algas que tienen dos flagelios, exacto las que tiene Luisa detrás, está señalándolo ahí, y que tenían la característica de poderse desplazar hacia las fuentes de luz. Podían detectarlas. Así que lo interesante era descubrir cómo, cómo podía hacer esto. Encontraron que había una molécula que reaccionaba a la luz, una rhodopsina, en este caso de canal, que curiosamente, cuando midieron el tiempo que tardaba en reaccionar, estaba en la escala de los miles. Segundos. Esto ya era llamativo porque nos indicaba que la rhodopsina Que actuaba en este caso no debía ser parecida a la que conocíamos en vertebrados, por ejemplo la que hay en nuestros ojos, que tarda un poquito más porque necesita esa cascada de otras reacciones previas. Y esto era muy interesante como herramienta para…
Ignacio Crespo explica cómo Mann y Nagel introdujeron un gen en neuronas para observar los resultados, utilizando virus para transportar el material genético y lograr la expresión de proteínas.
Habla: varias_personasSignificado #1 · Palabras #4gen en neuronas mann nagelvirus transporte material genéticoproteína expresión neuronalneuronas activación estímulos luz…ha gobernado las redes sociales estos días porque se ha compartido el vídeo de cómo recibía la noticia su familia, todo muy bonito y lo que hizo Deiseroth prácticamente recién llegado a Stanford fue coger esta idea, pedir la información y todo lo que hizo. Mann y de Nagel, e introducir el gen en neuronas, ya por fin, para ver qué es lo que ocurría. Y efectivamente, al final estamos diciendo introducirlo sin dar muchos detalles, pero bueno, no tiene mucha novedad. Es utilizar virus para que introduzcan este material genético en las células que nos interesa y que esas células lo expresen a su vez produciendo la proteína. Lo consiguió. Consiguió que esas neuronas se activaran rápidamente ante estímulos de luz de forma muy específica. Y habrá gente que hasta aquí diga: ¿hacía falta estas alforjas para este viaje? Porque de toda la vida hemos escuchado que podemos introducir electrodos en el cerebro, o sea, al final lo que pretende Neuralink, y si son muy finitos, pues digo yo que…
Ignacio Crespo explica cómo se utiliza un virus para expresar la proteína en optogenética, aclarando que no siempre es necesario CRISPR y que el material genético permanece episomal, sin integrarse en los cromosomas celulares.
Habla: Ignacio CrespoSignificado #2optogenética canal iónico activadodespolarización neuronal por luz azulproteína canal tridimensional neuronapotencial de acción optogenética fisiológicaproteína expresada por virus optogenéticaenzimas de restricción vector viralmaterial genético episomal neuronas destinoignacio crespo explica técnica viraloptogenética proteínas no heredablesproteínas expresadas membrana no se reproducentransductores biológicos como la retinaretina y cóclea transductores de energía…cómo funciona, ya voy a ver si te activo aquí funciona y si te apago aquí qué pasa; esto es otro nivel completamente diferente, clarísimo y súper interesante y luego también quería decir que no sé si por ejemplo a la hora de comprenderlo que se abre un Canal iónico que se activa: esa proteína con luz significa que básicamente cuando nosotros hacemos incidir en esa proteína luz azul, porque tiene que ser de una longitud de onda determinada, se produce una activación de esa proteína de tal manera que se abre ese canal; porque realmente a nivel tridimensional se genera un canal. A nivel de neurona se produce la despolarización porque cuando está cerrado el canal tenemos la parte dentro del citoplasma de la neurona negativa y la parte exterior positiva al abrir ese canal, se despolariza y se genera el potencial de acción, con lo cual esa es la manera fisiológica en la que conseguimos a través de la luz y a través de esta optogenética conseguir esa despolarización. También, pues señalar que esta proteína se expresa a través del virus, como muy bien ha dicho Ignacio, y que es una técnica que ya se conocía; que no se necesita CRISPR para todo, se puede utilizar enzimas de restricción para poder añadir esta secuencia a este virus que me haría de vector para poder infectar, infectar entre comillas con nuestro código genético las neuronas destino y luego, pues, que se quedaría en un nivel episomal, es decir, no estaría formando parte de los cromosomas de la célula; que eso también es importante porque parece que cada vez que infectamos con un virus una célula, pues vamos a provocar que haya un cambio a nivel genético y no siempre es así. En este caso no se produce eso, simplemente hay un mecanismo por el cual se llega a expresar esas proteínas a nivel de membrana pero no se reproduce a la descendencia; esto no se hereda. Y esto también es importante porque podría descontrolarse un poco, entonces es un experimento bastante controlado y con muchísimas aplicaciones. De hecho, recordar que en nuestro cuerpo hay muchísimos receptores que son transductores biológicos, como entre ellos está la retina y la cóclea; que al final un transductor no deja de ser un elemento que te va a transformar una energía pues ya sea de sonido o de luz en Otra una energía en otra y en ese nivel podemos introducir esta tecnología para poder recuperar quizás a través de esta tecnología, como digo, estas zonas que pueden tener esta peculiaridad. Incluso llegar, si he escuchado que se quiere investigar, la idea es…
Héctor Socas explica las dificultades para conectar el nervio óptico a un chip y presenta la optogenética como una alternativa interesante.
Habla: Héctor SocasSignificado #4optogenética alternativa al chipneuronas motoras capa cerebralproteína boyden en neuronasvirus modifica genoma neuronal…de que realmente cada una de sus neuronas, porque están muy pegadas algunas que son motoras y algunas que son sensitivas, por ejemplo, nervios que recorren nuestro cuerpo, pues que cada una de ellas esté conectada con lo que tenemos. Eso es lo que es difícil. Podemos introducir a través de la membrana electrodos muy finos, pero esto daña las neuronas; eso sería el primer problema, y segundo, es un trabajo enormemente complejo tener que hacerlo una a una. Por eso es tan interesante lo que se plantea con la optogenética, optogenómica. La opción de buscar qué tienen en común las neuronas motoras de una capa del cerebro, qué gen expresan en común para ver acá dónde acaban y por lo tanto pintarlas todas juntas a la vez, por decirlo así. Hacer que todas ellas expresen la proteína; ese “pintarlas todas juntas a la vez”, básicamente, Ignacio, viene a ser meter un virus que puede modificar el genoma de esas neuronas en concreto, que sea capaz de reconocerlas, hacer la modificación de tal manera que le introduzca el gen para que fabrique la proteína necesaria para ser sensible a la luz; ese es más o menos el procedimiento. Sí, pero no. Porque como decía antes Luisa, no se integran los cromosomas. Eso es importante. Pero sí, efectivamente, es que el virus sea el encargado de hacer esa adición genética en las células que a ti te interesa, porque son para las que tienen receptores. Y que luego…