Desarrollan nanohidrogeles capaces de detectar las células cancerígenas

Fuente: sinc.

Los hidrogeles son polímeros en forma de red que se hinchan por absorción pero que no se pueden disolver en ningún líquido. Este tipo de polímeros tiene aplicaciones muy diversas. Se utilizan tanto para hacer músculos artificiales como para capturar metales pesados de aguas residuales.

El equipo de investigación de Nuevos Materiales y Espectroscopia Supramolecular del departamento Química Física de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU es pionero en la investigación de los hidrogeles y está dirigido por el Dr. Issa A. Katime, autor del único libro editado en español sobre el tema. Actualmente están utilizando los hidrogeles para liberar fármacos de manera controlada, por ejemplo, en enfermos de cáncer. Su objetivo era el diseño de una partícula capaz de detectar la ubicación del cáncer. Para ello han desarrollado hidrogeles inteligentes capaces de detectar cambios de pH —la sangre tiene un pH de 7,4, pero en la zona donde se localiza un cáncer el pH baja a 4,7-5,2—. Dichos hidrogeles se han funcionalizado con ácido fólico, que tiene la capacidad de detectar células cancerígenas y engañarlas, de forma que le permiten atravesar sus membranas: actúan como un “caballo de Troya”. Una vez en el interior de la célula, el cambio de pH favorece el hinchamiento del nanohidrogel y, con ello, la liberación del fármaco.

Pero los hidrogeles conocidos presentaban un problema para su utilización en los pacientes: su tamaño molecular. La manera más efectiva de administrar fármacos es por vía sanguínea, ya que la sangre llega a todas partes en muy poco tiempo, pero no se pueden inyectar moléculas muy grandes porque pueden obstruir las vías o provocar problemas en el organismo como, por ejemplo, anginas de pecho e, incluso, ataques al corazón. Es una condición imprescindible para su uso en humanos que dichas partículas sean lo suficientemente pequeñas como para no obstruir venas y arterias y que, además, no puedan ser detectadas por los glóbulos blancos —en cuyo caso las atacarían y les provocarían un aumento de tamaño, y surgiría el problema comentado anteriormente—. Si dichas partículas son tan pequeñas como para atravesar la membrana del riñón, en caso de que no detecten ninguna célula cancerosa pueden expulsarse mediante la orina.

El problema del tamaño

El uso de nanopartículas para esos fines presenta varias dificultades: hay que entrecruzarlas de forma controlada para crear los nanohidrogeles, los huecos creados en la estructura de red deben tener el tamaño necesario para transportar el fármaco, y todas las partículas tienen que tener un tamaño parecido.

Y es que, al sintetizar polímeros se consiguen partículas de muy distintos tamaños. Si han de inyectarse en el cuerpo humano, las partículas no pueden alejarse mucho de los 15-30 nanómetros. Por eso, el equipo puso a punto una técnica que permitía obtener nanopartículas de tamaños muy parecidos.

El diseño de dichas nanópartículas ha concluido con éxito. Ahora se están realizando las pruebas “en vivo”, en colaboración con los equipos de investigación dirigidos por el Dr. José María Teijón, catedrático de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense, y por el Dr. Antonio Quintana, Catedrático de la Facultad de Medicina de la UPV/EHU.

Pero estos nanohidrogeles inteligentes no sólo sirven para combatir el cáncer. En este momento están investigando la aplicación de nanohidrogeles con fármacos antituberculosos. Hoy en día, los antituberculosos más eficaces se tienen que inyectar varias veces al día, lo que supone un problema en zonas de difícil acceso a centros sanitarios, como las zonas subdesarrolladas.

Este equipo está diseñando un sistema con nanohidrogeles, que contiene una mezcla de antituberculosos y que libera el medicamento de manera controlada y constante durante largos períodos de tiempo. Pero, en este caso, el hidrogel esta cargado con más de una sustancia, por lo que resulta más difícil controlar la velocidad de liberación del fármaco y su concentración. Dicho problema ha obligado al equipo a modificar la estructura del hidrogel para adecuarla a las necesidades particulares de ese caso.

Diseñan un diminuto laboratorio que detecta la gripe aviar en sólo 30 minutos

Fuente: adn.es.

Un equipo de científicos de Singapur han creado un laboratorio del tamaño de la palma de una mano capaz de detectar la enfermedad en menos de 30 minutos

Un equipo de científicos de Singapur son los creadores de un laboratorio del tamaño de la palma de una mano capaz de detectar la gripe aviar en menos de 30 minutos, informan hoy los medios de la ciudad-estado. Portavoces del Instituto de Bioingeniería y Nanotecnología de Singapur indicaron que el aparato cuenta con un chip que puede analizar en ese tiempo muestras de los líquidos de la garganta del paciente obtenidos mediante un algodón.

Juergen Pipper, uno de los investigadores, señaló al rotativo The Straits Times que el dispositivo puede hallar la presencia de la enfermedad en personas y animales incluso en su estado inicial, cuando afloran los primeros síntomas del virus.

Puede además ser utilizado en cualquier tipo de localización y es diez veces más rápido y entre 40 y cien veces más barato que los test comercializados hasta el momento para constatar la presencia de la gripe aviar.

El detector, cuyo proceso de elaboración ha sido publicado en la prestigiosa revista científica Nature Medicine, ha sido recibido por la comunidad científica como un importante arma para combatir al virus H5N1. Un total de 200 personas han muerto en todo el mundo a causa de la gripe aviar, e Indonesia es el país más castigado por la enfermedad, con 85 muertes.

Evitan la ceguera a tres recién nacidos gracias a una cámara de fotos de la retina

Fuente: adn.

Esta tecnología permite el tratamiento precoz de unas patologías que suelen diagnosticarse cuando ya hay daños graves en la visión

El Hospital Materno Infantil de Málaga ha evitado desde enero pasado tres casos de ceguera en recién nacidos, gracias a la utilización de la cámara de retina, una tecnología inédita en España que permite captar fotografías de las lesiones en este órgano con mucha precisión.

Según informó hoy este complejo hospitalario en un comunicado, la denominada 'ret-cam' posibilita un tratamiento precoz de la retinopatía por "el contacto de una imagen digital de gran calidad".

En España existen sólo tres cámaras de este tipo, de las que la de Málaga es la única con posibilidad de hacer fotos con contraste.

Aunque el número de enfermedades retinianas que precisan angiografías en la población infantil no es tan elevado como en adultos, estas patologías son más agresivas en niños, y se les suelen diagnosticar cuando ya hay secuelas graves para la visión, según el centro.

Bebés prematuros

Un importante número de afectados son prematuros, más vulnerables por su bajo peso al nacer y las pocas semanas de gestación, precisamente los factores condicionantes de la aparición de la retinopatía.

Según el director de las unidad de Oftalmología del Carlos Haya, Ildefonso Fernández, el diagnóstico precoz que permite la ret-cam y el tratamiento con láser tiene eficacia en un 95 por ciento de los casos, evitando la aparición de lesiones irreversibles.

La doctora del área de retinopatía Julia Escudero destacó otras ventajas de esta tecnología, como la opción de documentar imágenes del segmento anterior del ojo, "de gran aplicación clínica en distintos tipos de glaucomas".

Durante 2006, el área de Oftalmología Infantil del centro hospitalario examinó de retina a cerca de 200 prematuros, a un doce por ciento de los cuales se les diagnosticó retinopatía que retrocedió espontáneamente más tarde, y a un ocho por ciento retinopatía grave que hizo necesario tratamiento.

Un biochip permitirá detectar la vulnerabilidad de los deportistas jóvenes a sufrir muerte súbita

Fuente: europa press.

La medicina preventiva cuenta con una nueva herramienta de diagnóstico, 'Sportchip', que permite detectar precozmente la vulnerabilidad que tiene un deportista joven a sufrir muerte súbita y que podría evitar fallecimientos como el del futbolista del Sevilla, Antonio Puerta.

'Sportchip' es un 'biochip' de ADN que analiza las principales variables genéticas que pueden predisponer a esta complicación. Esta nueva herramienta permite analizar de forma simultánea 17 genes asociados a nuestra capacidad física y metabólica, posibilitando la valoración integral de nuestro potencial de respuesta al entrenamiento físico.

Esta herramienta intentará facilitar las tareas de identificar talentos deportivos potenciales, diferenciar y racionalizar los planes de entrenamiento físico en función de las capacidades biomecánicas y fisiológicas individuales, y además alertar precozmente de complicaciones fatales como la muerte súbita.

Las pruebas se realizan a partir del ADN extraído de una muestra de saliva o de sangre y ofrecen una fiabilidad del 99,9 por ciento. Sabiobbi, empresa que comercializa el chip, se compromete a enviar un informe claro y preciso con los resultados del test en menos de 15 días, en el que ofrecerá recomendaciones prácticas.

Además, este informe muestra el potencial biológico global de un deportista y señala aquellos puntos vulnerables donde se debería actuar para lograr el mejor rendimiento.

La principal causa de muerte súbita en respuesta al ejercicio en deportistas jóvenes es la displasia arritmogénica del ventrículo derecho. Está demostrado que, en algunos casos, su origen se debe a mutaciones en el gen Desmogleina-2. Este gen está involucrado en la formación del desmosoma y una mutación aquí puede desencadenar arritmias mortales.

El objetivo de incluir esta variable genética en 'Sportchip' es ayudar a identificar aquellos casos que tengan riesgo a accidentes cardiovasculares fatales y así poder establecer las medidas de prevención oportunas que eviten complicaciones mortales.

Si se utiliza esta herramienta diagnóstica no sólo pueden establecerse medidas preventivas por parte del equipo médico, sino que se puede identificar a los deportistas con mayor riesgo y, por tanto, tener previsto personal entrenado en reanimación cardiopulmonar (RCP) con un desfibrilador a pie de campo.

Las posibilidades de supervivencia tras una muerte súbita disminuyen entre un 7 y un 10 por ciento por cada minuto que se tarde en desfibrilar, mientras que una vez transcurridos 10 ó 12 minutos, las probabilidades son prácticamente nulas.

Un económico test permitirá detectar un cáncer en 10 minutos

Fuente: weblog.com.ar.

Un grupo de estudiosos estadounidenses está desarrollando un dispositivo con microfluidos que permitirá detectar la presencia de cáncer oral en una persona en tan solo 10 minutos de test.

Así lo dio a conocer la revista Technology Review, publicada por el Instituto Tecnológico de Massachusetts, la cual da cuenta de este dispositivo realizado por científicos de la Universidad de Texas.

Según Spencer Redding, uno de los desarrolladores del dispositivo, “el objetivo es identificar rápido a los pacientes” o bien en el momento en que la tasa de supervivencia a la enfermedad es del 90 por ciento ya que generalmente este tipo de cáncer es detectado en sus últimas etapas, lo cual produce la muerte de más de la mitad de los pacientes.

El dispositivo está elaborado con acrílico y posee una pequeña cámara de reacciones a donde ingresa la saliva del paciente, pasando posteriormente a través de un filtro encargado de capturar las células.

Luego de este proceso, las células son sumergidas en una solución que contiene modificaciones fluorescentes de proteinas, llamados “biomarcadores de cáncer”, los cuales son analizados en un microscopio y se encargan de revelar la existencia de la enfermedad.

Los desarrolladores de este test, que podrá ser usado en las visitas al odontólogo y arrojará resultados en no más de 10 minutos, aseguran que sus componentes son lo suficientemente económicos como para evitar los largos y costosos tratamientos que implica actualmente la detección de esta enfermedad.

En un país como Estados Unidos se calcula que al menos 22,560 personas serán diagnosticadas este año con cáncer oral, una forma de cáncer localizada en la cavidad bucal y causada principalmente por el consumo de tabaco y alcohol.

Chile tiene el primer perro del mundo que detecta cortes de luz

La prensa local de Chile destacó fotografías de Rex, el primer perro en el mundo que detecta fallas eléctricas subterráneas y que se ha convertido en el "trabajador estrella", de Chilectra, la principal distribuidora eléctrica de Chile.

Tras un año de entrenamiento con personal de Carabineros (policía militarizada), el perro, un labrador, logra detectar el olor que emana cuando se quema el aislamiento de los cables, lo que ha disminuido en 55 por ciento los tiempo de trabajo.

Marco Leiva, funcionario de la unidad de manutención subterránea y creador de la iniciativa, explicó a los periodistas que se debía "hacer varios hoyos en la vereda para llegar donde estaba la falla".

"Ahora lo hacemos de una vez, gracias al olfato de Rex", dijo orgulloso Leiva, quien agregó que la idea se le ocurrió viendo un documental televisivo sobre adiestramientos de perros en Australia.

"Allá los tenían adiestrados para detectar por el olfato postes de alumbrado público que pudieran caer", explicó el funcionario.

Añadió que la lógica finalmente es la misma: asociar olores con premios para que el perro los busque.

Años de entrenamiento
Cuando reciben una llamada con la advertencia de alguna falla subterránea parten con Rex al lugar.

"Busca, busca", le piden, y el animal, que lleva en su lomo una pequeña mantilla con el nombre de la empresa, empieza a olfatear, se detiene, vuelve a avanzar hasta que agacha la cabeza y apunta con su nariz.

"Acá esta la falla", dicen los trabajadores, y con chuzo y pala abren un boquete en la vereda dando con el lugar exacto donde se estaba chamuscando un cable eléctrico.

Rex recibe su recompensa (comida) por el gran trabajo realizado y que según los operarios de Chilectra tiene una efectividad de un 90 por ciento.

La tarea de adiestramiento de Rex comenzó en 2003 y, tras un período intenso de entrenamiento, comenzó a trabajar a mediados de este año.

"El trabajo no es muy agotador, lo toma como un juego", señala Cristián Sánchez, quien lleva más de doce años solucionando fallas eléctricas y actualmente es el encargado de trabajar con Rex.

Sánchez dijo, sin embargo, "que las únicas veces que se distrae Rex es cuando divisa algún otro perro. Es juguetón".

Según sus adiestradores, Rex tiene tres años de edad y le quedan, por lo menos, tres más de funciones.

Fuente: El Colombiano.

Revelan componente clave en mecanismo humano para notar el frío

(NC&T) El estudio ha sido hecho por David Julius, Diana M. Bautista y Jan Siemens (Universidad de California, San Francisco), y Joshua M. Glazer y Cheryl Stucky (Academia de Medicina de Wisconsin).

Como tal, el receptor TRPM8 brinda un objetivo para estudiar el dolor agudo y crónico, como el que puede resultar de una inflamación o una herida en un nervio, y un nuevo blanco potencial para tratamientos contra el dolor.

Gracias a averiguar cómo funcionan los receptores sensoriales, y cómo son determinados los umbrales de temperatura, los científicos pueden conocer en mayor detalle cómo esos umbrales cambian en una herida, y cómo esos cambios pueden contribuir al dolor crónico.

El receptor analizado en esta nueva investigación y otros receptores de temperatura descubiertos en años recientes por el laboratorio de Julius, ofrecen blancos potenciales para los cuales desarrollar analgésicos que actúen en el sistema nervioso periférico, más que en el central.

El descubrimiento es un hito en una investigación que el equipo comenzó varios años atrás. En el 2002, los investigadores encontraron que el receptor era activado por el aire frío y por agentes químicos refrescantes como el mentol, un producto natural de la menta. Completaron el hallazgo sobre el receptor con la hipótesis de que tal receptor desempeñaría un papel crucial en la capacidad de sentir el frío.

En el nuevo estudio, el equipo ha confirmado esa teoría, gracias a inhabilitar el gen que sintetiza el receptor, tanto en neuronas sensoriales de cultivos celulares, como en ratones. Las células cultivadas no respondían a agentes refrigerantes, incluyendo el mentol. Los ratones alterados genéticamente no diferenciaban entre superficies frías o calientes hasta que las temperaturas eran muy dispares.

Fuente: Solo Ciencia.

Estudian métodos para detectar el cáncer a partir del aliento

Miércoles 13 de junio de 2007 | Publicado en la Edición impresa

Entrevista con el experto estadounidense Michael Unger
Se basan en la capacidad de los perros de identificar personas enfermas con su olfato

Algo hay en el aliento humano que a los perros les permite distinguir a una persona con cáncer de pulmón de una persona sana. Distintos experimentos han demostrado que los perros entrenados para reconocer el aliento de una persona que padece esa enfermedad cumplen su tarea con una precisión superior al 90 por ciento.

Confirmado que, como los demuestra el olfato canino, existe una suerte de etérea "huella dactilar" del cáncer de pulmón, hoy el objetivo es el desarrollo de un método diagnóstico tan efectivo como la nariz de los perros, pero a la vez fácil de poner en práctica a escala masiva y carente de posibles efectos secundarios. Las necesidades que guían su búsqueda son indudables.

"La mortalidad en cáncer de pulmón no cambiará hasta que podamos diagnosticarlo en sus estadios iniciales. Hoy más del 70% de los casos se pueden curar con cirugía si son tratados tempranamente, pero sólo uno de cada cinco tumores se detectan en sus primeros estadios", dijo el doctor Michael Unger, director del Programa de Detección y Prevención del Cáncer de Pulmón del Fox Chase Cancer Center, de Philadelphia, Estados Unidos.

De visita en Buenos Aires, donde participó de la conferencia "Enfoque multidisciplinario del cáncer de pulmón", organizada por la Asociación Argentina de Medicina Respiratoria y la Asociación Argentina de Oncología Clínica, Unger dialogó con LA NACION sobre la búsqueda de nuevos métodos de diagnóstico capaces de imitar la precisión demostrada por el olfato de nuestros mejores amigos.

"El objetivo principal de nuestras investigaciones es cómo detectar mejor las personas de alto riesgo -dijo Unger-. El problema es que no hay una fórmula para determinar a quién estudiar. Por ejemplo, las personas fumadoras tienen un mayor riesgo, pero sólo el 15% de los cánceres de pulmón se diagnostican en personas fumadoras, realizar los estudios en todas esas personas plantea la necesidad de contar con un método que sea costo-efectivo."

En su búsqueda, los médicos se han encontrado con una pista para seguir: el olfato canino. "Hay estudios muy fascinantes con perros que han sido entrenados y que pueden detectar pacientes con cáncer con una precisión de más del 90 por ciento. La pregunta es: qué saben los perros que nosotros no sabemos.

-¿Y qué saben?

-Es lo que estamos estudiando. Recolectamos muestras de aire exhalado de pacientes con cáncer, de fumadores que no tienen cáncer y de personas sanas. Los perros son entrenados para oler primero el aire exhalado por pacientes con cáncer de pulmón, y aprenden cómo responder cuando lo huelen. Cada vez que les damos las muestras de personas con cáncer, ellos responden.

Entonces empezamos con las muestras de personas que no tienen cáncer, y los perros no responden. Es una experiencia a ciegas: los investigadores no saben qué muestras les están dando a los perros, sólo consignan las respuestas de los perros. Y la precisión es superior al 90 por ciento.

-¿Qué aplicación diagnóstica puede tener este hallazgo?

-Esto nos dio la idea de analizar el aire exhalado mediante técnicas modernas y muy sofisticadas, buscando la expresión de ciertos marcadores. Lo que buscamos es si existe una especie de "firma genética" específica de las personas con cáncer. Las técnicas obviamente son muy complejas y muy caras, pero primero estamos tratamos de definir cuál es la imagen, para después empezar a ver si hay otras formas de obtenerla, reduciendo el costo.

-¿Ya hay una idea de qué sustancias o genes componen esa imagen?

-Sí, estamos buscando mediante técnicas de espectrometría de masa ciertas proteínas específicas. Primero analizamos todas la proteínas para establecer grupos de proteínas, presentes o no en pacientes con cáncer, y nos enfocamos luego más estrechamente en éstos grupos. Con el espectrómetro de masa buscamos primero aquella "firma" de los cánceres avanzados y después iremos a buscar la de los más tempranos. Pues sabemos que los cambios genéticos que ocurren en las proteínas se dan durante la evolución del desarrollo del cáncer. De modo que en los tumores tempranos hay diferentes genes involucrados que en los tumores más avanzados.

-¿Cuál puede ser el impacto de contar con un método de diagnóstico a partir del aire exhalado?

-Un método de screening [método de diagnóstico para usar en grande poblaciones] ideal sería aquel que sea barato, que no sea peligroso al ser usado en gran escala, sin efectos secundarios, que sea fácil de realizar, confiable y específico; una vez que lo hayamos logrado, veremos grandes cambios en la lucha contra el cáncer.

Por Sebastián A. Ríos

Fuente: Bitacora ASOVAC.