Un equipo de bioingenieros suizos liderados por Martin Fussenegger, profesor de Biotecnología y Bioingeniería de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, ha conseguido mediante el desarrollo de un nuevo método de regulación génica, que consiste en crear ondas cerebrales específicas, la posibilidad de regular la expresión génica y, con ello, de controlar la conversión de genes en proteínas, en una red de genes determinada mediante la transferencia inalámbrica de ondas cerebrales a dicha red.

La fuente que inspiró a estos científicos a desarrollar este sistema de regulación génica fue el juego Mindflex, mediante el cual un jugador utiliza un auricular especial con un sensor al frente, el cual se encarga de regular sus ondas cerebrales y, de esta manera, poder controlar y guiar un ventilador con una bola en su interior con el propósito de esquivar ciertos obstáculos a través de esta novedosa técnica de electroencefalografía (EEG).

Este nuevo sistema utiliza también un auricular EEG, mediante el cual las ondas cerebrales son grabadas, analizadas y transmitidas de forma inalámbrica (vía Bluetooth) a un controlador, el cual a su vez controla un generador electromagnético. Éste último emite una luz dentro del espectro infrarrojo mediante una lámpara LED incorporada hacia un cultivo con células modificadas genéticamente.

El hecho de que esta luz LED incida sobre el cultivo celular provoca que éstas comiencen a producir la proteína que se desea.

En un comienzo, el implante fue probado en cultivos celulares y ratones, siendo controlado dicho implante por los pensamientos de varios sujetos. Para estas pruebas, los ingenieros utilizaron una proteína con el nombre de SEAP, la cual se difunde desde la cámara de cultivo del implante en el torrente sanguíneo del ratón y que resulta fácil de detectar.

Para regular la expresión de dicha proteína, los sujetos tuvieron que ser clasificados de acuerdo a tres estados mentales: bioretroalimentación, meditación y concentración. Tras el ensayo, los investigadores pudieron comprobar diferentes resultados según el estado mental: los ratones de prueba en estado de concentración presentaron niveles medios de SEAP en el torrente sanguíneo y, en contrapartida, en estado de meditación se pudo observar que los valores de dicha proteína aumentaban hasta llegar a valores muy altos.

Sin embargo, en el caso de la bioretroalimentación, los roedores observaron la luz LED del implante en el cuerpo del ratón y fueron capaces de apagarla o encenderla mediante retroalimentación visual, lo que a su vez se reflejaba en cantidades variables de la proteína en el torrente sanguíneo de dichos ratones.

Esta luz que brilla en una proteína sensible a la luz modificada dentro de las células con genes modificados permite desencadenar una cascada de señales específicas, lo que provoca la producción de SEAP.

Además, la luz del infrarrojo no es perjudicial ya que penetra profundamente en el tejido y permite la función del implante para que sea rastrado visualmente.

Este grupo de científicos pretende que este nuevo implante pueda en un futuro ayudar en el tratamiento de diversas enfermedades neurológicas como las cefaleas y la epilepsia, a través de la detección de ondas cerebrales específicas en una etapa temprana y, de esta manera, promover la activación y control de determinados agentes en el implante en el momento adecuado.

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