Cerebro: esperanzador descubrimiento para la lucha contra el cáncer

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Un grupo de especialistas trabaja en un dispositivo capaz de capturar imágenes cerebrales que ayudarían en el tratamiento de tumores cancerígenos.

Un grupo de químicos de las universidades de Rice y Stanford, en Estados Unidos, desarrollaron una nueva herramienta de imagen cerebral no invasiva que podría ayudar a iluminar ciertas estructuras de difícil acceso en dicho órgano, lo cual podría ser prometedor para el tratamiento del cáncer en el cerebro.

Es un tipo de molécula pequeña, capaz de atravesar la barrera hematoencefálica. Además, les permitiría a los investigadores diferenciar entre lo que es un tejido cerebral sano y un tumor cancerígeno.

"Esto podría ser muy útil para la cirugía guiada por imágenes, por ejemplo", afirmó a la prensa Han Xiao, uno de los investigadores de la Universidad de Rice. "Un médico podría determinar dónde está el límite entre el tejido cerebral normal y el tejido tumoral", agregó.

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Cómo funcionará el dispositivo para detectar tumores en el cerebro

Si pensamos en un acuario o en un boliche bailable, probablemente se nos venga a la mente el colorido resplandor que emiten algunos objetos o superficies, cuando están bajo una luz negra. Conocido como fluorescencia, este efecto brillante puede ser de utilidad para hacer visibles algunas cosas que, de otro modo, pasarían desapercibidas.

"Las imágenes por fluorescencia ya se usaron para detectar el cáncer en distintas partes del cuerpo", explicó Xiao. Y en esa línea agrega que "las ventajas de una sonda de fluorescencia, son su alta resolución y la posibilidad que tiene de adaptar la sonda para leer diferentes sustancias o actividades".

Cuanto más profundo pueda ser un tejido u órgano, más largas serán las longitudes de onda necesarias para discernir la presencia de pequeñas moléculas fluorescentes. Por este motivo, el segundo canal de infrarrojo cercano, con longitudes de onda de 1.000 a 1.700 nanómetros es especialmente importante para la obtención de imágenes de tejidos profundos. Como referencia, las longitudes de onda de la luz visible varían entre 380 y 700 nanómetros.

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"Nuestra herramienta es muy valiosa para la obtención de imágenes profundas porque funciona en la región NIR-II cerebral", explica Xiao. "A diferencia de las longitudes de onda NIR-II, los efectos fluorescentes en el espectro visible o con longitudes de onda en el infrarrojo cercano entre 600 y 900 nanómetros (NIR-I) solo permiten obtener imágenes en profundidad", agregó.

Poder conseguir imágenes cerebrales, plantea un desafío especial no solo por la profundidad y accesibilidad del tejido cerebral, sino también por la superación de la barrera hematoencefálica, una capa de células que actúa similar a un filtro muy selectivo, para restringir el paso a sustancias del sistema circulatorio al sistema nervioso central.

"La gente siempre quiere saber qué ocurre exactamente en el cerebro, pero siempre fue muy difícil diseñar una molécula que pueda penetrar la barrera hematoencefálica. Hasta el 98% de los fármacos de moléculas pequeñas, aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés), no pueden", explica el investigador.

Más allá del cerebro, el colorante desarrollado por este químico cuenta con una duración mucho mayor que el verde de indocianina, el único colorante NIR de molécula pequeña aprobado por la FDA para su uso como agente de contraste. Una duración mayor significa que los investigadores disponen ahora de más cantidad de tiempo para registrar el trazo fluorescente antes de que éste se elimine.

"Cuando se expone a la luz, el trazo del colorante verde de indocianina se deteriora en segundos, mientras que nuestro colorante deja un trazo estable durante más de 10 minutos", finalizó Xiao.

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