Una investigación pionera liderada por el Instituto de Neurociencias (CSIC-UMH) ha revelado el potencial de una molécula experimental, denominada DENAQ, que se activa mediante luz azul y podría ofrecer un alivio significativo a los síntomas del ojo seco. Este compuesto se aplica por primera vez a los nervios sensoriales de la córnea, la capa transparente que protege la parte frontal del ojo. En modelos animales, DENAQ ha demostrado su capacidad para reducir la actividad excesiva de estos nervios sin interferir en funciones esenciales como el parpadeo. Este descubrimiento marca un hito al demostrar que una molécula fotosensible puede regular la actividad nerviosa en la córnea mediante luz, abriendo así nuevas posibilidades para tratamientos no invasivos conocidos como optofarmacología.
La enfermedad del ojo seco es un trastorno ocular que se produce cuando los ojos no generan suficientes lágrimas o estas son de mala calidad. Los síntomas incluyen sequedad, ardor, picor, sensación de arenilla y visión borrosa. En España, se estima que esta afección afecta aproximadamente al 30% de la población, con un aumento notable en personas menores de 30 años.
Novedades en el uso de DENAQ
DENAQ fue originalmente desarrollado para dotar a las células nerviosas, como las ganglionares de la retina, de sensibilidad a la luz. En esta nueva investigación, el equipo del Instituto de Neurociencias ha aplicado este compuesto por primera vez a los nervios sensoriales de la córnea, lo cual representa una innovación en su uso experimental. La actividad eléctrica de las terminaciones nerviosas encargadas de detectar el frío en la córnea es crucial para mantener la salud ocular, ya que regula tanto el parpadeo como la producción de lágrimas. Sin embargo, en casos de ojo seco, esta actividad puede volverse excesiva y causar molestias persistentes.
Bajo la dirección del investigador Víctor Meseguer, quien codirige el laboratorio de Neurobiología Ocular del Instituto de Neurociencias, se ha demostrado que DENAQ puede modular esta hiperactividad nerviosa al aplicar luz azul, reduciendo señales anómalas sin eliminar la sensibilidad normal al frío.
Mecanismo innovador: un interruptor químico
Meseguer explica que “lo más interesante es que la luz no bloquea la función de estos nervios; más bien, restaura su actividad a niveles normales”. En condiciones asociadas al ojo seco, las terminaciones nerviosas disparan sus señales exageradamente. Con el uso del optofármaco y luz azul, se logra devolver su actividad a parámetros saludables. El trabajo publicado en el British Journal of Pharmacology revela que DENAQ actúa como un interruptor químico: al cambiar su forma bajo luz azul, modula los canales iónicos presentes en las neuronas corneales y reduce su excitabilidad.
Los experimentos realizados con cobayas y ratas confirmaron que este efecto persiste incluso en córneas con sequedad inducida, manteniendo intacta la respuesta normal ante estímulos fríos. La aplicación de DENAQ permite un control preciso sobre la actividad nerviosa periférica mediante estimulación luminosa. Esta capacidad para ajustar la excitabilidad neuronal ofrece un nivel inédito de control sobre estructuras sensoriales como la córnea.
Apertura hacia nuevos tratamientos
La posibilidad de actuar específicamente sobre áreas afectadas y hacerlo de manera reversible convierte esta estrategia en una alternativa prometedora frente a tratamientos farmacológicos convencionales, que suelen presentar efectos secundarios indeseables o pérdida de sensibilidad.
Además, este estudio proporciona una nueva comprensión sobre los mecanismos moleculares involucrados en los receptores corneales. Los investigadores han descubierto que DENAQ penetra las terminaciones nerviosas a través de canales P2X3, estructuras hasta ahora no descritas con este papel específico en la córnea. Esto abre nuevas vías para diseñar futuros fármacos fotosensibles más específicos.
Pioneros en optofarmacología
Esta investigación se inscribe dentro del campo emergente conocido como optofarmacología, que permite modular actividades del sistema nervioso utilizando luz sin necesidad de recurrir a manipulaciones genéticas. Según destaca David Ares, primer autor del artículo: “Es un avance significativo demostrar que una molécula fotosensible puede controlar efectivamente la actividad nerviosa corneal mediante luz”.
"Estos resultados refuerzan nuestra capacidad para manejar localmente y con precisión la actividad nerviosa periférica usando fármacos sensibles a la luz", añade Meseguer. De cara al futuro, esta tecnología podría ser clave para aliviar síntomas asociados al ojo seco o incluso otras neuropatías periféricas.
La síntesis de DENAQ fue realizada en colaboración con el grupo del profesor Richard H. Kramer, reconocido internacionalmente por su trabajo en compuestos fotosensibles y sus propiedades fotodinámicas.
Este proyecto ha sido posible gracias al apoyo financiero proporcionado por diversas instituciones incluyendo la Agencia Estatal de Investigación – Ministerio de Ciencia e Innovación y Universidades.
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