Investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han desarrollado un innovador método basado en luz azul para modular la actividad nerviosa de la córnea y aliviar los síntomas del ojo seco. El trabajo demuestra que una molécula fotosensible llamada DENAQ permite devolver a la normalidad la actividad eléctrica de las terminaciones nerviosas que detectan el frío, evitando las molestias que provoca su hiperactividad sin alterar la sensibilidad ocular.
La actividad eléctrica de los nervios corneales sensibles al frío es fundamental para mantener la salud de la superficie del ojo, ya que regula el parpadeo y la producción de lágrimas. Sin embargo, cuando esa actividad se intensifica, como ocurre en los casos de ojo seco, puede causar irritación y dolor persistente. El nuevo estudio, publicado en la revista British Journal of Pharmacology, demuestra que DENAQ actúa como un interruptor químico: bajo luz azul, cambia de forma y modula los canales iónicos de las neuronas corneales, reduciendo su excitabilidad y, por tanto, las señales anómalas.
“Lo más interesante es que la luz no bloquea la función de estos nervios, sino que la devuelve a la normalidad. En condiciones de ojo seco, las terminaciones están disparando de forma exagerada, y en presencia del optofármaco, con la luz conseguimos que su actividad vuelva a niveles saludables”, explica Víctor Meseguer, líder del estudio y codirector del Laboratorio de Neurobiología Ocular de la UMH.
La molécula DENAQ permite normalizar la respuesta nerviosa del ojo seco
Los experimentos, realizados en modelos animales de cobaya y rata, confirmaron que este efecto se mantiene incluso en córneas con sequedad inducida, sin alterar la respuesta normal al estímulo de frío. La posibilidad de ajustar con precisión la excitabilidad de los nervios mediante luz ofrece un nivel de control sin precedentes en estructuras sensoriales como la córnea, donde la función protectora debe conservarse activa pero sin generar sobreestimulación.
“Estos resultados refuerzan la idea de que podemos controlar la actividad nerviosa periférica de forma localizada, precisa y reversible, usando fármacos sensibles a la luz. En el futuro, podría servir para aliviar síntomas de ojo seco o de otras neuropatías periféricas”, apunta Meseguer.
El estudio también ha identificado los mecanismos moleculares implicados en el proceso: los investigadores comprobaron que la molécula DENAQ penetra en las terminaciones nerviosas a través de canales P2X3, una estructura que hasta ahora no se había descrito con este papel en la córnea. Este hallazgo abre nuevas vías para el diseño de fármacos fotosensibles más específicos y seguros.
Una nueva estrategia dentro de la optofarmacología
La investigación se enmarca en el campo emergente de la optofarmacología, que permite modular la actividad del sistema nervioso mediante luz sin necesidad de manipulación genética, a diferencia de la optogenética. “Esta es la primera vez que se demuestra que una molécula fotosensible puede controlar la actividad nerviosa de la córnea con luz. Es una prueba de concepto muy sólida para desarrollar estrategias terapéuticas basadas en optofármacos”, destaca David Ares, primer autor del artículo.
La molécula DENAQ fue sintetizada en colaboración con el grupo del profesor Richard H. Kramer, de la Universidad de Berkeley (California, EE. UU.), un laboratorio de referencia internacional en el desarrollo de compuestos fotosensibles. Allí se habían estudiado previamente sus propiedades fotodinámicas y su acción sobre las células ganglionares de la retina.
El trabajo ha sido posible gracias a la financiación de la Agencia Estatal de Investigación, el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, el Programa NextGenerationEU y la Conselleria de Educación, Cultura, Universidades y Empleo de la Generalitat Valenciana.
