La dopamina es un neurotransmisor con muchas funciones en el cerebro (las neuronas lo usan para comunicarse entre sí). Tiene un papel importante en el comportamiento y la cognición, el movimiento, la regulación de la producción de leche, el sueño, el humor… es tan importante que juega un papel crucial a la hora de entender ciertas enfermedades, como el Parkinson o la depresión.
imagen de Felice Frankel
Ahora, desde el MIT, presentan un sensor que podría implantarse en los pacientes para monitorar la cantidad de dopamina durante un año, algo extremadamente importante para poder entender la relación entre este neurotransmisor y las enfermedades.
Los sistemas tradicionales para medir dopamina – electrodos de carbono con un diámetro de eje de aproximadamente 100 micras – solo se pueden usar de manera confiable durante aproximadamente un día, porque producen tejido cicatrizal que interfiere con la capacidad de los electrodos para interactuar con la dopamina. En el MIT llevan ya 3 años trabajando con una alternativa, y vieron que los diminutos sensores microfabricados podrían usarse para medir los niveles de dopamina en una parte del cerebro llamada cuerpo estriado, que contiene células productoras de dopamina que son fundamentales para la formación del hábito y el aprendizaje reforzado por recompensa.
Los diminutos sensores creados (alrededor de 10 micras de diámetro) eran casi invisibles para el sistema inmunitario, incluso durante largos períodos de tiempo. En el estudio implantaron de tres a cinco sensores por animal, aproximadamente 5 milímetros de profundidad, en el cuerpo estriado. Tomaron lecturas cada pocas semanas, después de estimular la liberación de dopamina del tallo cerebral, que viaja al estriado. Descubrieron que las mediciones se mantuvieron constantes durante 393 días.
Ahora quieren crear una versión para humanos, para monitorear a los pacientes de Parkinson que reciben estimulación cerebral profunda. Implantarán un electrodo que dará impulsos eléctricos a una estructura profunda en el cerebro, y usarán un sensor para controlar los niveles de dopamina, para ayudar a los médicos a administrar la estimulación de forma más selectiva, solo cuando sea necesario.
La investigación fue financiada por el Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería, el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, la Oficina de Investigación del Ejército, la Fundación Saks Kavanaugh, la Fundación Familiar Nancy Lurie Marks y el Dr. Tenley Albright.
