Descripción del proyecto
PARA COMPRENDER Y MODELAR COMO FUNCIONAN LOS CIRCUITOS NEURONALES A NIVEL DE SINAPSIS INDIVIDUALES, SE REQUIEREN NUEVAS HERRAMIENTAS MOLECULARES QUE PERMITAN CONTROLAR LA ACTIVIDAD DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CANALES IONICOS Y RECEPTORES CON ALTA PRECISION ESPACIOTEMPORAL Y SELECTIVIDAD FARMACOLOGICA, LA FOTOFARMACOLOGIA PERMITE FOTOMODULAR LA ACTIVIDAD DE LAS PROTEINAS EN EL CEREBRO INTACTO, RECIENTEMENTE HEMOS PRESENTADO LA FARMACOLOGIA DE FOTONES (TWO-PHOTON PHARMACOLOGY, 2PP, PITTOLO ET AL,, 2019) Y HEMOS DEMOSTRADO QUE PERMITE SILENCIAR REVERSIBLEMENTE LA ACTIVIDAD DE RECEPTORES ESPECIFICOS MEDIANTE PATRONES ESPACIOTEMPORALES DE ILUMINACION: UTILIZANDO FOTOFARMACOLOGIA Y EXCITACION DE DOS FOTONES CON LASERES INFRARROJOS PULSADOS, PODEMOS FOTOACTIVAR RECEPTORES ENDOGENOS A VOLUNTAD EN NEURONAS Y ASTROCITOS, CON SELECTIVIDAD FARMACOLOGICA Y CON RESOLUCION AXIAL MICROMETRICA, POR LO TANTO, LA 2PP PERMITE INVESTIGAR PROCESOS DE SEÑALIZACION DE RECEPTORES EN ANIMALES SILVESTRES, SIN UTILIZAR MANIPULACION GENETICA,ADEMAS DE ESTOS PROPOSITOS FUNDAMENTALES, LOS NEUROMODULADORES FOTOFARMACOLOGICOS ACTIVADOS CON LUZ ROJA E INFRARROJA TAMBIEN OFRECEN OPORTUNIDADES TERAPEUTICAS, PORQUE ESTAS LONGITUDES DE ONDA PENETRAN PROFUNDAMENTE EN EL CEREBRO Y PERMITEN EL CONTROL NO INVASIVO DE LA ACTIVIDAD NEURONAL, POR EJEMPLO, DURANTE LAS CRISIS EPILEPTICAS, EN EL PROYECTO DEEP RED, NUESTRO OBJETIVO ES DESARROLLAR NEUROINHIBIDORES QUE RESPONDAN A LA LUZ (INFRA)ROJA Y APLICARLOS PARA (1) COMPRENDER COMO FUNCIONAN LOS CIRCUITOS NEURONALES MEDIANTE 2PP DE DIVERSOS RECEPTORES, Y (2) RESTAURAR LA SEÑALIZACION INHIBITORIA PARA IMPEDIR LAS CONSECUENCIAS PATOLOGICAS DEL DESEQUILIBRIO EXCITATORIO / INHIBITORIO EN MODELOS ANIMALES DE EPILEPSIA, LO QUE REPRESENTARIA UNA PRUEBA DE CONCEPTO DE MODULACION FOTOFARMACOLOGICA TRANSCRANEAL (TRANSCRANIAL PHOTOPHARMACOLOGICAL MODULATION, TPPM),LA ESTIMULACION ELECTRICA Y MAGNETICA DEL SISTEMA NERVIOSO SE USA CLINICAMENTE PARA TRATAR LOS TEMBLORES Y LA ENFERMEDAD DE PARKINSON, EL TRASTORNO OBSESIVO COMPULSIVO, LA EPILEPSIA, LA DEPRESION GRAVE, LA MIGRAÑA Y EL DOLOR CRONICO, Y BRINDAN IMPORTANTES BENEFICIOS A LOS PACIENTES, SUS FAMILIAS Y LA SOCIEDAD, EL DESARROLLO DE NUEVAS TECNOLOGIAS CON RESOLUCION ESPACIOTEMPORAL MEJORADA Y ESPECIFICIDAD DE ESTIMULACION TENDRIA INTERES TANTO CLINICO COMO COMERCIAL, EN GENERAL, ESTAS TECNOLOGIAS PUEDEN CAUSAR IMPACTO COMO HERRAMIENTA PARA LA INVESTIGACION BASICA EN NEUROCIENCIA, COMO UN TRATAMIENTO CLINICO DISRUPTIVO Y NO INVASIVO, Y COMO UN CONJUNTO DE ACTIVOS PROTEGIDOS COMERCIALMENTE PARA LAS TECNOLOGIAS DE NEUROMODULACION (MEDICAMENTOS FOTOREGULADOS Y DISPOSITIVOS DE ILUMINACION PARA TPPM), FOTOCROMISMO\AZOBENCENO\ESTIMULACION CEREBRAL\NEUROMODULACION\EPILEPSIA\FARMACOLOGIA\GABA\GLUTAMATO\DISPOSITIVO VESTIBLE\FOTOTERAPIA.