Científicos norteramericanos y japoneses abren una nueva era en el tratamiento de las enfermedades neurológicas
Un equipo de investigadores japoneses y norteamericanos ha desarrollado una técnica que consiste en introducir nanopartículas en los vasos sanguíneos con la finalidad de permitir a los médicos intervenir directamente en diferentes células del cerebro y realizar tratamientos inéditos para enfermedades neurológicas como el Parkinson, informa al respecto la National Science Foundation en un comunicado. El trabajo donde se relata esta investigación está publicado en The Journal of Nanoparticle Research.
La técnica desarrollada por este equipo consiste en introducir en la sangre nanotubos (redes de átomos de carbono dispuestos de forma tubular) de platino que son 100 veces más delgados que un cabello humano. Estos nanotubos pueden viajar por los vasos sanguíneos más pequeños del cuerpo hasta llegar a cualquier parte del cerebro sin por ello afectar al flujo normal de la sangre o a los intercambios gaseosos.
Aunque desde hace tiempo se emplean las arterias para introducir catéteres (sondas), en la actualidad se pretende utilizar un paquete de nanotubos para intervenir en el cerebro. Cada uno de estos nanotubos se utilizaría para medir la actividad eléctrica de una célula nerviosa, lo que permitirá un conocimiento mucho más exhaustivo del funcionamiento del cerebro que el proporcionado por otras tecnologías, como la tomografía por emisión de positrones o la resonancia magnética nuclear.
La primera aplicación de los nanocaptores desarrollados por este equipo nipo-norteamericano será la de comprender mejor las interacciones entre neuronas, así como abrir el camino a nuevas formas de conocimiento del cerebro que permitan en el futuro terapias mucho más eficaces para el tratamiento de enfermedades neurológicas y tumores cerebrales.
La tecnología es totalmente indolora y no invasiva, pero necesita perfeccionarse todavía para convertirse en una herramienta terapéutica, ya que será necesario aumentar la precisión en el manejo de estos nanotubos en la sangre cuando llegan al sistema vascular del cerebro.
Los artífices de esta proeza consideran que los nanotubos de platino podrían ser sustituidos por nanopolímeros conductores, susceptibles de ser guiados por campos eléctricos a través del sistema circulatorio cerebral. Estos nanopolimeros son todavía 20 o 30 veces más pequeños que los de platino y, además, son biodegradables.
Nanotecnologia y cáncer
No es la primera vez que la nanotecnología encuentra aplicaciones médicas, ni que los nano polímeros resuelven problemas de salud. Un equipo de investigadores de la Universidad de Tokyo anunció a finales de agosto haber creado una nanoestructura autoensamblable que se dirige a células humanas cancerígenas y emite moléculas de medicamentos en respuesta a los cambios biológicos que provocan muchos tipos de cáncer. El trabajo ha sido difundido en la revista especializada Molecular BioSystems.
El polímero desarrollado por este equipo se autoensambla en nanopartículas sensibles que, una vez recogidas por las células cancerígenas, desprenden el medicamento cuando detectan el momento más oportuno, por lo que estas nanopartículas consiguen niveles de medicación intercelular más altos que los obtenidos por tratamientos convencionales.
Por otro lado, el pasado junio, la revista Cancer Research informaba a su vez del uso de nanopartículas para combatir las células cancerígenas. Asimismo, el pasado enero Technology Review explicaba que la nanotecnología permitirá dentro de muy poco detectar el cáncer mucho antes de lo que lo consiguen los actuales sistemas de observación médica.
Señalaba al respecto que nanocables de silicona, cada uno fabricado para detectar una proteína específica relacionada con el cáncer, podría detectar los cambios más sutiles en la química corporal del ser humano cuando aparece un cáncer, permitiendo así la detección de la enfermedad mucho tiempo antes de lo que lo consiguen las actuales técnicas de observación. Estos nanosensores podrían buscar cientos, o incluso miles, de biomoléculas diferentes en una única gota de sangre.
Expectativas a mças largo plazo
Por último, NanoMarkets publicó en febrero pasado dos estudios sobre el papel de la nanotecnología en el sector farmacéutico, concretamente en la creación de nuevos tratamientos y en los sistemas de administración de medicamentos.
El primer estudio analiza el impacto que varias nuevas nanotecnologías tendrán sobre el proceso de descubrimientos de nuevas medicinas. Las tecnologías tratadas en este estudio incluyen microscopios de fuerza atómica, microscopios ópticos de campo cercano (Near-field Scanning), resonancia de plasmones superficiales, epectrometria con nanotecnología, nano litografía "Dip-pen", nano arrays, puntos quantum.
El segundo trabajo estudia seis tipos de sistemas de administración de medicinas sobre los que se prevé que la nanotecnología tenga un gran impacto. Los seis sistemas analizados por este segundo estudio son los siguientes: sistemas inyectables, sistemas de implantación, sistemas por vía oral, sistemas topicales, sistemas transdermales y eliminación de toxinas.
En ambos estudios se pone de manifiesto que la nanotecnología aportará grandes mejoras a todos los sistemas de administración de medicamentos, incluyendo sistemas con menos efectos tóxicos para los pacientes, desarrollo de sistemas menos costosos que los actuales, mayor disponibilidad y mayor durabilidad de medicamentos a nivel mundial.
En este sentido se prevé que los sistemas de administración de medicinas desarrollados con la nanotecnología aporten grandes mejoras en el tratamiento de enfermedades, principalmente en lo que se refiere al cáncer, la diabetes y neurológicas.
Más ampliamente, las aplicaciones de la nanotecnología se considera que cambiarán la medicina, las intervenciones quirúrgicas y los sistemas de prevención de las enfermedades. Incluso podría llegar a conseguir la inmortalidad si, como prevén algunos expertos, se descubren nanodispositivos que puedan modificar la estructura genética y celular del ser humano.
Más plausible se considera el desarrollo de diversas nanomáquinas que recorran nuestro cuerpo limpiando las arterias, regulando los niveles de azúcar, colesterol u hormonas o apoyando al sistema inmune.
La técnica desarrollada por este equipo consiste en introducir en la sangre nanotubos (redes de átomos de carbono dispuestos de forma tubular) de platino que son 100 veces más delgados que un cabello humano. Estos nanotubos pueden viajar por los vasos sanguíneos más pequeños del cuerpo hasta llegar a cualquier parte del cerebro sin por ello afectar al flujo normal de la sangre o a los intercambios gaseosos.
Aunque desde hace tiempo se emplean las arterias para introducir catéteres (sondas), en la actualidad se pretende utilizar un paquete de nanotubos para intervenir en el cerebro. Cada uno de estos nanotubos se utilizaría para medir la actividad eléctrica de una célula nerviosa, lo que permitirá un conocimiento mucho más exhaustivo del funcionamiento del cerebro que el proporcionado por otras tecnologías, como la tomografía por emisión de positrones o la resonancia magnética nuclear.
La primera aplicación de los nanocaptores desarrollados por este equipo nipo-norteamericano será la de comprender mejor las interacciones entre neuronas, así como abrir el camino a nuevas formas de conocimiento del cerebro que permitan en el futuro terapias mucho más eficaces para el tratamiento de enfermedades neurológicas y tumores cerebrales.
La tecnología es totalmente indolora y no invasiva, pero necesita perfeccionarse todavía para convertirse en una herramienta terapéutica, ya que será necesario aumentar la precisión en el manejo de estos nanotubos en la sangre cuando llegan al sistema vascular del cerebro.
Los artífices de esta proeza consideran que los nanotubos de platino podrían ser sustituidos por nanopolímeros conductores, susceptibles de ser guiados por campos eléctricos a través del sistema circulatorio cerebral. Estos nanopolimeros son todavía 20 o 30 veces más pequeños que los de platino y, además, son biodegradables.
Nanotecnologia y cáncer
No es la primera vez que la nanotecnología encuentra aplicaciones médicas, ni que los nano polímeros resuelven problemas de salud. Un equipo de investigadores de la Universidad de Tokyo anunció a finales de agosto haber creado una nanoestructura autoensamblable que se dirige a células humanas cancerígenas y emite moléculas de medicamentos en respuesta a los cambios biológicos que provocan muchos tipos de cáncer. El trabajo ha sido difundido en la revista especializada Molecular BioSystems.
El polímero desarrollado por este equipo se autoensambla en nanopartículas sensibles que, una vez recogidas por las células cancerígenas, desprenden el medicamento cuando detectan el momento más oportuno, por lo que estas nanopartículas consiguen niveles de medicación intercelular más altos que los obtenidos por tratamientos convencionales.
Por otro lado, el pasado junio, la revista Cancer Research informaba a su vez del uso de nanopartículas para combatir las células cancerígenas. Asimismo, el pasado enero Technology Review explicaba que la nanotecnología permitirá dentro de muy poco detectar el cáncer mucho antes de lo que lo consiguen los actuales sistemas de observación médica.
Señalaba al respecto que nanocables de silicona, cada uno fabricado para detectar una proteína específica relacionada con el cáncer, podría detectar los cambios más sutiles en la química corporal del ser humano cuando aparece un cáncer, permitiendo así la detección de la enfermedad mucho tiempo antes de lo que lo consiguen las actuales técnicas de observación. Estos nanosensores podrían buscar cientos, o incluso miles, de biomoléculas diferentes en una única gota de sangre.
Expectativas a mças largo plazo
Por último, NanoMarkets publicó en febrero pasado dos estudios sobre el papel de la nanotecnología en el sector farmacéutico, concretamente en la creación de nuevos tratamientos y en los sistemas de administración de medicamentos.
El primer estudio analiza el impacto que varias nuevas nanotecnologías tendrán sobre el proceso de descubrimientos de nuevas medicinas. Las tecnologías tratadas en este estudio incluyen microscopios de fuerza atómica, microscopios ópticos de campo cercano (Near-field Scanning), resonancia de plasmones superficiales, epectrometria con nanotecnología, nano litografía "Dip-pen", nano arrays, puntos quantum.
El segundo trabajo estudia seis tipos de sistemas de administración de medicinas sobre los que se prevé que la nanotecnología tenga un gran impacto. Los seis sistemas analizados por este segundo estudio son los siguientes: sistemas inyectables, sistemas de implantación, sistemas por vía oral, sistemas topicales, sistemas transdermales y eliminación de toxinas.
En ambos estudios se pone de manifiesto que la nanotecnología aportará grandes mejoras a todos los sistemas de administración de medicamentos, incluyendo sistemas con menos efectos tóxicos para los pacientes, desarrollo de sistemas menos costosos que los actuales, mayor disponibilidad y mayor durabilidad de medicamentos a nivel mundial.
En este sentido se prevé que los sistemas de administración de medicinas desarrollados con la nanotecnología aporten grandes mejoras en el tratamiento de enfermedades, principalmente en lo que se refiere al cáncer, la diabetes y neurológicas.
Más ampliamente, las aplicaciones de la nanotecnología se considera que cambiarán la medicina, las intervenciones quirúrgicas y los sistemas de prevención de las enfermedades. Incluso podría llegar a conseguir la inmortalidad si, como prevén algunos expertos, se descubren nanodispositivos que puedan modificar la estructura genética y celular del ser humano.
Más plausible se considera el desarrollo de diversas nanomáquinas que recorran nuestro cuerpo limpiando las arterias, regulando los niveles de azúcar, colesterol u hormonas o apoyando al sistema inmune.
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