Optogenetica

Che le informazioni neuronali viaggiassero sotto forma d’impulsi elettrici fu dimostrato da Luigi Galvani alla fine del XVIII secolo. Da allora le tecniche elettrofisiologiche si sono raffinate, ma il livello d’invasività è rimasto elevato e comporta importanti limitazioni applicative.  Gero Miesenböck sull’idea di Francis Crick combina tecniche ottiche e genetiche per controllare l’attivita’ cerebrale di animali intatti e liberi di muoversi. Definito pioniere dell’emergente disciplina “optogenetica”, Miesenböck  e collaboratori dal 2002 modificano geneticamente neuroni bersaglio di moscerini della frutta, li rendono otticamente fotosensibili e ne controllano in vivo e nei tempi di reazione naturali (millisecondi) gli schemi di attività. Con il corretto pacchetto fotonico e make-up genetico è tecnicamente possibile attivare risposte comportamentali innate, programmi motori dimorfici nel sesso in cui sarebbero naturalmente presenti allo stato dormiente o perfino riprogrammare decisioni future sulla base delle esperienze passate. L’interesse per l’optogenetica ha subito travolto diversi laboratori nel mondo. I tentativi di sperimentazione sono oggi incentrati a trovare approcci applicabili sull’uomo nella speranza di risolvere malattie quali il morbo di Parkinson, l’autismo, la schizofrenia. Sebbene i primi risultati sembrino promettenti, lo stesso Miesenböck commenta l’optogenetica come “la biologia che rivela la biologia”. Per attivare circuiti neuronali bersaglio sono necessarie conoscenze biologiche di base, spesso disponibili in modelli relativamente semplici come drosophila, ma per niente scontate nella maggioranza dei vertebrati.

Valeria Marasco

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