Ingenieros del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, han ideado una forma de para mejorar los sensores fluorescentes que se usan para etiquetar y obtener im\u00e1genes de una gran variedad de mol\u00e9culas, lo que podr\u00eda ayudar a diagnosticar o controlar el c\u00e1ncer, seg\u00fan publican en la revista \u2018Nature Nanotechnology\u2019.<\/p>\n
Estos sensores fluorescentes normalmente hasta ahora s\u00f3lo pod\u00edan utilizarse en c\u00e9lulas cultivadas en una placa de laboratorio o en tejidos cercanos a la superficie del cuerpo, porque su se\u00f1al se pierde cuando se implantan a demasiada profundidad.<\/p>\n
Utilizando una novedosa t\u00e9cnica fot\u00f3nica que desarrollaron para excitar cualquier sensor fluorescente, lograron mejorar dr\u00e1sticamente la se\u00f1al fluorescente. Con este m\u00e9todo, los investigadores demostraron que pod\u00edan implantar sensores a una profundidad de hasta 5,5 cent\u00edmetros en el tejido y seguir obteniendo una se\u00f1al potente.<\/p>\n
Este tipo de tecnolog\u00eda podr\u00eda permitir el uso de sensores fluorescentes para rastrear mol\u00e9culas espec\u00edficas dentro del cerebro u otros tejidos en las profundidades del cuerpo, para el diagn\u00f3stico m\u00e9dico o el seguimiento de los efectos de los medicamentos, dicen los investigadores.<\/p>\n
\u00abSi se dispone de un sensor fluorescente capaz de sondear informaci\u00f3n bioqu\u00edmica en un cultivo celular o en capas finas de tejido, esta tecnolog\u00eda permite trasladar todos esos tintes y sondas fluorescentes a un tejido grueso\u00bb, explica Volodymyr Koman, investigador cient\u00edfico del MIT y uno de los autores principales del nuevo estudio.<\/p>\n
Los cient\u00edficos utilizan muchos tipos diferentes de sensores fluorescentes, como los puntos cu\u00e1nticos, los nanotubos de carbono y las prote\u00ednas fluorescentes, para etiquetar mol\u00e9culas dentro de las c\u00e9lulas. La fluorescencia de estos sensores puede verse al iluminarlos con luz l\u00e1ser. Sin embargo, esto no funciona en los tejidos gruesos y densos, o en las profundidades de los mismos, porque el propio tejido tambi\u00e9n emite algo de luz fluorescente. Esta luz, llamada autofluorescencia, ahoga la se\u00f1al procedente del sensor.<\/p>\n
\u00abTodos los tejidos son autofluorescentes y esto se convierte en un factor limitante \u2013afirma Koman\u2013. A medida que la se\u00f1al del sensor se hace m\u00e1s y m\u00e1s d\u00e9bil, se ve superada por la autofluorescencia del tejido\u00bb.<\/p>\n
Para superar esta limitaci\u00f3n, el equipo del MIT ide\u00f3 una forma de modular la frecuencia de la luz fluorescente emitida por el sensor, de modo que pueda distinguirse m\u00e1s f\u00e1cilmente de la autofluorescencia del tejido. Su t\u00e9cnica, que denominan filtrado de frecuencia inducido por la longitud de onda (WIFF), utiliza tres l\u00e1seres para crear un rayo l\u00e1ser con una longitud de onda oscilante.<\/p>\n
Cuando este haz oscilante se proyecta sobre el sensor, hace que la fluorescencia emitida por el sensor duplique su frecuencia. Esto permite distinguir f\u00e1cilmente la se\u00f1al fluorescente de la autofluorescencia de fondo. Con este sistema, los investigadores consiguieron mejorar la relaci\u00f3n se\u00f1al\/ruido de los sensores en m\u00e1s de 50 veces.<\/p>\n
Una de las posibles aplicaciones de este tipo de sensores es el control de la eficacia de los f\u00e1rmacos de quimioterapia. Para demostrar este potencial, los investigadores se centraron en el glioblastoma, un tipo de c\u00e1ncer cerebral agresivo. Los pacientes con este tipo de c\u00e1ncer suelen someterse a una intervenci\u00f3n quir\u00fargica para extirpar la mayor parte posible del tumor y, a continuaci\u00f3n, reciben el f\u00e1rmaco quimioterap\u00e9utico temozolomida (TMZ) para intentar eliminar cualquier c\u00e9lula cancerosa restante.<\/p>\n
Este f\u00e1rmaco puede tener efectos secundarios graves y no funciona en todos los pacientes, por lo que ser\u00eda \u00fatil disponer de una forma de controlar f\u00e1cilmente si est\u00e1 funcionando o no, afirma Strano.<\/p>\n
\u00abEstamos trabajando en una tecnolog\u00eda para fabricar peque\u00f1os sensores que podr\u00edan implantarse cerca del propio tumor, lo que puede dar una indicaci\u00f3n de la cantidad de f\u00e1rmaco que llega al tumor y si se est\u00e1 metabolizando. Se podr\u00eda colocar un sensor cerca del tumor y verificar desde fuera del cuerpo la eficacia del f\u00e1rmaco en el entorno real del tumor\u00bb, afirma.<\/p>\n
Cuando la temozolomida entra en el cuerpo, se descompone en compuestos m\u00e1s peque\u00f1os, entre ellos uno conocido como AIC. El equipo del MIT dise\u00f1\u00f3 un sensor capaz de detectar el AIC y demostr\u00f3 que pod\u00eda implantarlo a 5,5 cent\u00edmetros de profundidad en el cerebro de un animal. Pudieron leer la se\u00f1al del sensor incluso a trav\u00e9s del cr\u00e1neo del animal.<\/p>\n
Estos sensores tambi\u00e9n podr\u00edan dise\u00f1arse para detectar firmas moleculares de la muerte de las c\u00e9lulas tumorales, como las especies de ox\u00edgeno de reacci\u00f3n.<\/p>\n
Adem\u00e1s de detectar la actividad de la TMZ, los investigadores demostraron que pod\u00edan utilizar el WIFF para potenciar la se\u00f1al de una variedad de otros sensores, incluidos los basados en nanotubos de carbono que el laboratorio de Strano ha desarrollado previamente para detectar per\u00f3xido de hidr\u00f3geno, riboflavina y \u00e1cido asc\u00f3rbico.<\/p>\n
\u00abLa t\u00e9cnica funciona con cualquier longitud de onda y puede utilizarse para cualquier sensor fluorescente \u2013afirma Michael Strano, catedr\u00e1tico de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica Carbon P. Dubbs del MIT\u2013. Como ahora tienes mucha m\u00e1s se\u00f1al, puedes implantar un sensor a profundidades en el tejido que antes no eran posibles\u00bb.<\/p>\n
Para este estudio, los investigadores utilizaron tres l\u00e1seres juntos para crear el rayo l\u00e1ser oscilante, pero en futuros trabajos esperan utilizar un l\u00e1ser sintonizable para crear la se\u00f1al y mejorar la t\u00e9cnica a\u00fan m\u00e1s. Esto deber\u00eda ser m\u00e1s factible a medida que el precio de los l\u00e1seres sintonizables disminuya y sean m\u00e1s r\u00e1pidos, dicen los investigadores.<\/p>\n
Para facilitar el uso de los sensores fluorescentes en pacientes humanos, los investigadores est\u00e1n trabajando en sensores biol\u00f3gicamente reabsorbibles, de modo que no sea necesario extraerlos quir\u00fargicamente.<\/p>\n
Fuente: infosalus.com<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Ingenieros del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, han ideado una forma de para mejorar los sensores fluorescentes que se usan para etiquetar y obtener im\u00e1genes de una gran variedad de mol\u00e9culas, lo que podr\u00eda ayudar a diagnosticar o controlar el c\u00e1ncer, seg\u00fan publican en la revista \u2018Nature Nanotechnology\u2019.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":27329,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-27328","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tech"],"yoast_head":"\n