Donostia activa la luz de la biomedicina

El interés común de los científicos en ambos campos de conocimiento ha provocado que se organice este simposio «con el que pretendemos explorar qué es lo que puede aportar la nanotecnología a las neurociencias», señala García-Etxarri. Yuste define esta conjunción, que también se produce en otros campos científicos, como una «revolución neurotecnológica» con la que se «desarrollará una nueva generación de tecnologías para acceder experimentalmente al cerebro». Considera el promotor de Brain que con estas nuevas herramientas, «los neurobiólogos y los clínicos podrán realizar nuevos adelantos en el entendimiento del funcionamiento del cerebro y de las enfermedades neurológicas y mentales». Tiene claro Yuste que la generación de estas herramientas está basada en gran medida en incorporar a la neurociencia a científicos provenientes de las ciencias físicas, nanociencias, químicas, ingenierías y ciencias computacionales. «Por eso el DIPC, que es un 'peso pesado' en física y nanociencia, puede jugar un papel importante en la neurobiología del futuro», señala.

Yuste desarrolló hace dos décadas técnicas para medir la actividad neuronal utilizando la luz como herramienta para leer el cerebro. Unos años más tarde, se perfeccionaron nuevos modelos para manipular la actividad neuronal –«siempre en un sentido positivo», deja claro García-Etxarri–, utilizando la luz como herramienta de activación de ciertas neuronas. En esta línea de investigación, hoy en día se está utilizando el calcio como marcador para leer si una neurona está siendo activado o no, «lo que consiguen es que cuando se envía luz, una neurona en particular se pueda activar. Y en este proceso entra en juego la nanociencia», dice el experto en nanofotónica. «Los nanomateriales son extremadamente pequeños, biocompatibles y altamente sensibles a campos electromagnéticos. Por tanto, es posible comunicarse con ellos a través de la luz y así, interrogar e interactuar con objetos biológicos con precisión nanométrica», explica. Lo que ya se está haciendo en diferentes estudios es «utilizar nanopartículas para conseguir aumentar la eficiencia, potenciar estos métodos para leer y modificar la actividad cerebral usando luz», resume.

García-Etxarri, que ha ido alternando periodos de investigación entre el DIPC y la Universidad de Stanford, explica que «las nanopartículas ya se están utilizado exitosamente para detectar y eliminar células cancerígenas en nuestros cuerpos. ¿Por qué no utilizarlas para comunicarnos con las neuronas?», se pregunta. Reconoce que «todavía es demasiado pronto» para saber cuáles van a ser los efectos de esta revolución neurotecnológica para curar enfermedades neurológicas y mentales, «pero como dice Yuste, los pacientes siempre están al final del proceso». Interviene el impulsor de Brain para añadir que «nosotros ya utilizamos nanopartículas para activar ópticamente las neuronas de ratones con láseres infrarrojos. Como las nanopartículas son biocompatibles, sería posible en un futuro utilizarlas en pacientes neurológicos como nuevos instrumentos terapéuticos».

En definitiva, 'NanoNeuro 2020', conferencia que sus promotores pretenden convertir en referente mundial del sector, tiene como objetivo inaugurar un nuevo campo en el que converjan expertos en neurociencia y nanociencia para formar a una nueva generación de científicos que podrían ser los pioneros de la neurociencia y la biomedicina de las próximas décadas. El simposio contará con las conferencias plenarias de, entre otros, los prestigiosos científicos Louis E. Brus y Naomi Halas. Todas las charlas, tienen lugar hoy y mañana desde las 14.00 horas y se pueden seguir en abierto a través del canal Youtube del DIPC.