MADRID, 31 (SERVIMEDIA)
El consorcio europeo ‘NanoBright’ en el que participan grupos del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado una técnica en fase experimental que permite detectar la metástasis cerebral introduciendo luz en el cerebro de ratones mediante una sonda finísima.
Así consta en un artículo publicado este martes en la revista ‘Nature Methods’ en el que se pone de manifiesto que “monitorizar los cambios causados en el cerebro a escala molecular por el cáncer y otras patologías neurológicas, y hacerlo de manera no invasiva, es uno de los grandes retos de la investigación biomédica”.
Los autores del estudio se refieren a la nueva técnica como ‘linterna molecular’, ya que informa de la composición química del tejido nervioso al iluminarlo, lo que permite analizar cambios moleculares causados por tumores -primarios o metastásicos- y por lesiones, como traumatismos craneoencefálicos.
Esta ‘linterna molecular’ es una sonda de menos de un milímetro de grosor, con una punta de apenas una milésima de milímetro (una micra), invisible a simple vista, que se puede introducir hasta alcanzar zonas profundas del cerebro sin causar daño.
Los autores del estudio advierten de que este instrumento todavía no está preparado para ser usado en personas y recalcan que es “una prometedora herramienta de investigación con modelos animales que permite monitorizar alteraciones moleculares causadas por una lesión cerebral traumática, así como detectar marcadores diagnósticos de metástasis cerebral con gran precisión”.
En ese sentido, explican que “activar o registrar la función cerebral usando la luz es sorprendente pero no nuevo”, como lo atestiguan las conocidas como técnicas optogenéticas, que permiten controlar con luz la actividad de neuronas individuales; sin embargo, para ello se necesita introducir en éstas un gen que las hace sensibles a la luz.
CAMBIO DE PARADIGMA
La novedad que presenta la nueva tecnología es que se puede estudiar el cerebro sin alterarlo previamente, lo que representa “un cambio de paradigma en la investigación biomédica”.
El nombre técnico de la ‘linterna molecular’ es espectroscopía vibracional, cuyo funcionamiento se base en una característica de la luz, el efecto Raman, que se explica de la siguiente manera: cuando la luz incide sobre las moléculas, rebota de manera distinta en función de su composición y estructura química, lo que permite detectar una señal o espectro diferente en cada caso. El espectro se convierte así en una firma molecular que informa de la composición del tejido iluminado.
El director del Grupo de Metástasis Cerebral del CNIO, Manuel Valiente, explicó que “esta tecnología nos permite estudiar el cerebro en su estado natural, no es preciso alterarlo previamente” y añadió que “posibilita analizar cualquier tipo de estructura cerebral, no sólo aquellas que has marcado o alterado genéticamente, como ocurría con las tecnologías usadas hasta ahora”. “Con la espectroscopía vibracional podemos ver cualquier cambio molecular en el cerebro cuando existe una patología”, refrendó.
El efecto Raman se utiliza ya en neurocirugía, aunque de forma invasiva y menos precisa, en contraposición a la ‘linterna molecular’, que “es tan fina que el daño que puede producir al ser introducida en el tejido cerebral se considera despreciable”.
Los autores del estudio deslizan que ahora queda por saber si la información que aporta la ‘lámpara molecular’ permite “diferenciar diversas entidades oncológicas”, como “los tipos de metástasis acorde a sus perfiles mutacionales, por su origen primario o procedente de diferentes tipos de tumores cerebrales”.
TRAUMATISMO CRANOENCEFÁLICO
Por su parte, el grupo del CSIC ha utilizado la técnica para investigar las zonas epileptógenas que rodean un traumatismo craneoencefálico, lo que permitió “identificar diferentes perfiles vibracionales en las mismas regiones cerebrales susceptibles de generar crisis epilépticas, dependiendo de su asociación a un tumor o a un traumatismo”, según expuso la directora del Laboratorio de Circuitos Neuronales del Instituto Cajal del CSIC, Liset Menéndez de la Prada.
Lo anterior sugiere, según Liset Menéndez de la Prada, que “las sombras moleculares de estas áreas están afectadas de manera diferente, y pueden ser usadas para separar diferentes entidades patológicas mediante algoritmos de clasificación automática incluyendo inteligencia artificial”.
Por último, arguyó que “la integración de espectroscopía vibracional con otras modalidades de registro de la actividad cerebral y el análisis computacional avanzado con inteligencia artificial” posibilitará “identificar nuevos marcadores diagnósticos de alta precisión, lo que facilitará el desarrollo de neurotecnologías avanzadas para nuevas aplicaciones biomédicas”.
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