Visión

Consiguen modificar la vista de ratones para que vean en infrarrojo

Investigadores chinos han conseguido alterar la sensibilidad de los fotorreceptores de los ratones inyectando nanopartículas en su retina. El avance abre la puerta a posibles tratamientos y a ampliar una visión humana.

Consiguen modificar la vista de ratones para que vean en infrarrojo
Consiguen modificar la vista de ratones para que vean en infrarrojo Pixabay

Los ratones tratados por el equipo de Tian Xue pueden ver una realidad a la que el resto de ratones no tiene acceso. Él y su equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China han inyectado nanopartículas en la retina de estos animales que les han permitido alterar su sensibilidad visual y ver en el rango del infrarrojo, algo que ni humanos ni ratones podemos hacer de forma natural.

Los ratones tuvieron visión en infrarrojos durante 10 semanas con mínimos efectos secundarios

En un estudio publicado este jueves en la revista Cell, los autores describen cómo a partir de una inyección de nanopartículas los ratones tuvieron visión en infrarrojos durante 10 semanas con mínimos efectos secundarios y que los roedores percibían este tipo de luz incluso durante el día, con suficiente agudeza como para distinguir formas. Tanto los humanos como los ratones, explican los investigadores, poseen una serie de células receptoras en la retina que son sensibles a la luz con una determinadas longitudes de onda. Por encima y por debajo de este rango, esa radiación electromagnética que tenemos alrededor nos resulta invisible.

Un esquema del procedimiento aplicado por los autores
Un esquema del procedimiento aplicado por los autores Ma et al./Current Biology

“Cuando la luz entra en el ojo e incide en la retina, los bastones y los conos - o células fotorreceptoras - absorben los fotones con longitudes de onda de la luz visible y envían las señales eléctricas correspondientes al cerebro”, explica Gang Han, coautor del trabajo e investigador de la Escuela Médica de la Universidad de Massachusetts. “Como las ondas de infrarrojos son demasiado largas para ser absorbidas por los fotorreceptores, no podemos percibirlas”.

Las naopartículas inyectadas en la retina se acoplan a las células fotorreceptoras y actúan como intermediarios

Entonces, ¿cómo han conseguido que los ratones sí lo hagan? Las naopartículas inyectadas en la retina se acoplan a las células fotorreceptoras y actúan como intermediarios de la luz: reciben las ondas más largas y emiten una onda que sí está en el rango de la luz visible y estimula al receptor que a su vez envía una señal al cerebro. “En nuestro experimento las nanopartículas absorbían luz infrarroja de unos 980 nm y la convertían en luz con picos de 535 nm, lo que provocaba que la luz infrarroja se percibiera de color verde”, asegura Jin Bao, otro de los autores del estudio.

Imagen de las nanopartículas (verde) que se acoplan a los bastones (violeta) y los conos (rojo)
Imagen de las nanopartículas (verde) que se acoplan a los bastones (violeta) y los conos (rojo) Ma et al./Current Biology

Para comprobar que los ratones eran ahora sensibles a la luz infrarroja, los científicos realizaron varias pruebas, como observar la reacción de sus pupilas o introducirlos en laberintos de prueba con diferentes pistas lumínicas. En algunos pocos casos, se presentaron efectos secundarios, como una córnea borrosa, pero en cualquier caso asociados al procedimiento de inyección, pues también se dieron en el grupo de control al que se les inyectó un suero sin nanopartículas.

“Esta tecnología podría permitir a los humanos ver más allá de sus capacidades naturales”

“En nuestro estudio hemos demostrado que tanto los bastones como los conos atrapaban estas nanopartículas y se activaban por el infrarrojo cercano”, resume Xue. “Por lo tanto creemos que esta tecnología también funcionará en los ojos humanos, no solo para generar una “supervisión”, sino también como soluciones terapéuticas en déficits de percepción del color”. En cualquier caso, apuntan, los humanos tenemos muchos más conos que los ratones comparativamente, de modo que habría que ajustar la composición de la solución inyectada si se hicieran pruebas con personas. “Es un asunto emocionante porque la tecnología que hemos desarrollado aquí podría permitir a los seres humanos en un futuro ver más allá de sus capacidades naturales”.

“La retina de ratón es bastante diferente a la humana, ya que no tiene mácula”, recuerda Concepción Lillo, neurobióloga de la Universidad de Salamanca que investiga patologías degenerativas de la retina. “El hecho de que, al parecer, estas nanopartículas se acoplen tanto a conos como a bastones, parece una ventaja, ya que en el caso de poder aplicarla a humanos, se podría seleccionar el área de inyección para hacer los conos o los bastones sensibles a esta luz infrarroja”, asegura. A su juicio, otra ventaja es que esta visión de infrarrojos no afecta a la visión "normal" de los ratones, aunque habría que comprobar si sucede lo mismo en humanos. La única pega, en opinión de Lillo, es que “estas nanopartículas no están aprobadas por la FDA, así que o bien se ponen a trabajar en ello, o buscan otro sistema de liberación que sí esté aprobado para su ensayo en humanos”.

Para Pablo Artal, catedrático de óptica de la Universidad de Murcia, el estudio es “realmente interesante”. Él y su equipo diseñaron hace unos meses un sistema que permite utilizar luz infrarroja para estimular los receptores y generar una imagen en el ojo. “Lo hacíamos con mucha luz concentrada en una pequeña área y en un tiempo muy pequeño”, explica. “Con esta técnica, en cambio, se vería luz infrarroja en condiciones normales”. En su opinión, aún queda un largo camino para desarrollar esta técnica en humanos, puesto que el efecto de las nanopartículas desaparece y habría que reponerlas con el tiempo, por lo que se deberían estudiar los efectos colaterales. “Pero si realmente funciona, le veo un gran futuro”, apunta. “No tanto en el aspecto de equipar a los humanos con visión en infrarrojo, que sería muy confuso, sino quizás en el tratamiento de enfermedades retinianas”.

Referencia: Mammalian Near-Infrared Image Vision through Injectable and Self-Powered Retinal Nanoantennae (Cell)

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