Nanopartículas para la estimulación cerebral
profunda
unocero - marzo
de 2015
Científicos del Instituto
Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desarrollado un nuevo método de
estimulación cerebral profunda (DBS) que
no necesita de implantes o cables. Este utiliza nanopartículas y calor.
Actualmente la DBS se usa para tratar enfermedades como el Parkinson o la
depresión pero que hasta ahora era demasiado invasiva.
La Estimulación Cerebral Profunda
o deep brain stimulation (DBS), es un tratamiento quirúrgico que consiste en
implantar un aparato médico que envía impulsos eléctricos a puntos específicos
del cerebro.
Este tipo de procedimiento ha
demostrado ser eficaz para el tratamiento de enfermedades como el Parkinson o
la depresión, pero no suele aplicarse porque es demasiado invasivo, ya que
requiere la implantación de electrodos y cables dentro del cerebro.
Ahora, este nuevo sistema incluye
campos magnéticos externos y nanopartículas de óxido de hierro magnético de 22
nanómetros de diámetro (un nanómetro equivale a la mil millonésima parte de un
metro), que son inyectadas en el tejido cerebral.
Cuando las nanopartículas son
expuestas a un campo magnético alterno externo, que puede penetrar en el
interior de los tejidos biológicos, se calientan rápidamente. Este aumento
local de la temperatura provoca una activación de las neuronas, a través de los
receptores de capsaicina de las células nerviosas, que son sensibles al calor.
Estos receptores, que se
encuentran en el sistema nervioso central y en el sistema nervioso periférico,
son conocidos como “receptores de potencial transitorio V1” o TRPV1, y también
son sensibles al dolor.
El sistema fue probado en
ratones, a los que se les inyectaron las nanopartículas magnéticas en una
región cerebral particular. Después, se aplicó a sus cerebros campos magnéticos
de baja radiofrecuencia.
Los campos fueron aplicados primero
en una dirección, luego en otra, para provocar que las nanopartículas liberasen
calor, a medida que se alineaban con cada campo. El calor fue entonces recogido
por los receptores TRPV1 de las neuronas cercanas, lo que hizo que estas
produjeran y transmitieran señales eléctricas.
“Las nanopartículas prácticamente
no tienen ninguna interacción con los tejidos biológicos (excepto cuando se
calientan), por lo que tienden a permanecer donde son colocadas. Este hecho
permitiría aplicar el tratamiento a largo plazo, sin necesidad de
procedimientos más invasivos”, refieren los investigadores.
El siguiente paso para hacer de
esta una tecnología práctica para su uso clínico en humanos será “entender
mejor cómo nuestro método funciona, a través de registros y de experimentos de
comportamiento neuronal; y evaluar si existen efectos secundarios en los
tejidos de la zona afectada”, dijo Polina Anikeeva, responsable de la
investigación.
“Esperamos que esta tecnología se
convierta, en un futuro, en una forma de tratamiento eficaz para diversas
enfermedades neurológicas, sin necesidad de implantes o de conexiones
externas”, concluye.
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