Crean una sinapsis artificial en un cerebro vivo

Utilizando neuropéptidos de una hidra, unos investigadores han generado una sinapsis artificial que ha “recableado” un circuito de comportamiento en un gusano de la especie C. elegans.

Los neuropéptidos modulan la actividad de los neurotransmisores para aumentar o disminuir la fuerza de los impulsos entre las neuronas.

Este logro es obra de un equipo que incluye, entre otros, a Josh D. Hawk, del Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole, y Daniel Colón-Ramos, de la Universidad Yale, ambas instituciones en Estados Unidos.

HySyn es un sistema diseñado para reconectar sintéticamente circuitos neuronales utilizando neuropéptidos de hidra, un pequeño organismo de agua dulce.

Utilizando este nuevo sistema, se ha conseguido crear por vez primera líneas genéticas de C. elegans mutantes que expresan neuropéptidos de cerebro de hidra, creando una sinapsis artificial que reconecta un circuito de comportamiento en el gusano. Dado que ninguna de las otras sinapsis del cerebro, aparte de las dotadas del receptor y el neuropéptido de la hidra, pudo captar la "orden" transmitida por este canal, el cumplimiento de dicha orden fue una demostración clara del buen funcionamiento de la sinapsis artificial.

Josh Hawk. (Foto: Melissa Coleman)

Los investigadores utilizaron una línea mutante de C. elegans a la que le faltaba la conexión neuronal que controla un comportamiento específico: el de dejar de buscar comida al sentir saciedad por haber comido lo suficiente.

Tomando los genes que codifican un neuropéptido y su receptor en la hidra y poniéndolos en el gusano C. elegans, los investigadores pudieron restaurar el circuito neuronal que controla este comportamiento.

Crearon dos líneas genéticas distintas: una que contenía el neuropéptido y otra que contenía el receptor. La descendencia de una pareja integrada por un miembro de cada línea contenía la vía neural del péptido completa.

Hawk y sus colegas exponen los detalles técnicos de su logro en la revista académica Nature Communications, bajo el título “A genetically encoded tool for reconstituting synthetic modulatory neurotransmission and reconnect neural circuits in vivo”. (Fuente: NCYT de Amazings)