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Control remoto para los estudios del dolor

El dolor crónico afecta a miles de millones de personas en todo el mundo y, solo en Europa, genera un gasto de unos trescientos mil millones de euros al año. Los mecanismos implicados en el dolor crónico se conocen poco, y por esta razón los tratamientos no son eficaces.
Control remoto para los estudios del dolor
Los avances científicos han hecho posible la modificación de moléculas y células a través de la luz. Gracias a la precisión espacial y temporal de la luz, esta técnica se emplea en numerosos ámbitos biológicos. Los investigadores del proyecto financiado con fondos europeos P2X IN PAIN (Optochemical control of P2X receptor ion channels: Dissecting their role in pain signalling) diseñaron y emplearon herramientas optoquímicas y optogenéticas para estudiar la señalización del dolor. La investigación se centró en los receptores P2X, ya que se han asociado al dolor crónico y se expresan en nociceptores que actúan como sensores de dolor periféricos especializados.

Se sintetizaron receptores P2X de mamíferos (canales iónicos) para una manipulación reversible de los canales a través de la luz y lograr así un control óptico. Así, la apertura de estos canales iónicos se lograba con luz azul y la radiación ultravioleta inducía la recuperación de su conformación original. Con este método no invasivo se obtuvo una precisión espaciotemporal excelente en la activación de los receptores P2X2 y P2X3. En el estudio se usó el canal iónico activado por luz de las algas denominado canalrrodopsina (ChR2).

Uno de los logros del equipo del proyecto fue generar una línea de ratón sin el receptor P2X3 activado por luz mediante la técnica CRISPR/Cas9 para modificación del genoma. Este modelo de ratón permitirá, mediante manipulación de la proteína investigada, el estudio in vivo del receptor P2X3 y su actividad en individuos sanos y enfermos.

Se estudió la activación del nociceptor y la respuesta conductual en ratones de comportamiento libre a una escala del milisegundo. Se observó que ChR2 controlaba de forma eficaz la señalización nociceptiva en la piel y se ofrecieron datos novedosos sobre la organización de las respuestas conductuales protectoras.

El equipo del estudio P2X IN PAIN proporcionó pruebas preliminares de la utilidad de la optogenética para el control remoto de las vías nociceptivas periféricas con una resolución espaciotemporal sin precedentes. Los datos obtenidos se publicarán en breve en revistas con comité de revisión. Estos resultados y herramientas deberían ser de gran utilidad para el diseño de fármacos dirigidos destinados a tratar el dolor crónico.

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Palabras clave

Dolor crónico, P2X IN PAIN, optoquímico, receptor P2X, nociceptores
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