AVANCES CIENTIFICOS

Intervenir el corazón sin detener sus latidos
Arreglar un corazón es complicado. Algunos procedimientos se deben realizar en un órgano estático, por lo que es necesario detener el corazón y conectar al paciente a una máquina de derivación cardiopulmonar, pero detener el corazón incrementa el riesgo de daño cerebral. Ahora, según un artículo publicado este mes en Technology Review, investigadores de la Universidad de Harvard y el Children's Hospital Boston están probando un sistema robótico que podría ayudar a los cirujanos a realizar reparaciones comunes en las válvulas mientras el corazón sigue latiendo. El sistema utiliza imágenes de ultrasonidos 3D para predecir y compensar el movimiento del corazón de modo que el cirujano pueda trabajar en la válvula mitral de un paciente mientras se mueve. "Sabemos reparar válvulas, pero lo que los pacientes y los médicos quieren es una recuperación más rápida", señala Marc Gillinov, cirujano cardíaco de la Cleveland Clinic, que no participo en la investigación. Un paciente puede tardar dos o tres meses en recuperarse de una operación a corazón abierto; si no fuera necesario detener el corazón, el tiempo de recuperación disminuiría considerablemente. Por otra parte, realizar la operación en un corazón que está latiendo, proporciona al cirujano feedback instantáneo acerca de la eficacia del procedimiento. "Sabrías mientras lo haces si la válvula está funcionando bien o no", señala Gillinov.Es más, Robert Howe, profesor de ingeniería de Harvard, señala que una serie de estudios indican que detener el corazón puede dar lugar a deficiencias cognitivas a largo plazo, y que los ancianos y las personas delicadas en concreto no siempre responden bien a las máquinas de derivación. Por eso espera que su sistema logre que la cirugía coronaria sea más segura.A diferencia del método tradicional de reparación de la válvula mitral, el procedimiento de Howe no precisa abrir el corazón. En su lugar, una aguja hueca se inserta en el órgano. La aguja se utiliza para introducir unas pequeñas anclas en el interior del corazón y fijarlas al tejido que rodea la válvula mitral. A continuación, se puede tirar de todas las anclas a la vez con hilo de sutura para disminuir el tamaño de abertura de la válvula. "El reto, en este caso, es ese [fijar las anclas] debemos rastrear dónde se encuentra el tejido coronario, mientras el corazón se mueve de forma continua", señala Howe. El equipo de Howe optó por utilizar ultrasonidos 3D para visualizar el movimiento del corazón porque con otras técnicas de formación de imágenes, como el vídeo, las estructuras internas del órgano quedarían ocultas por la sangre circulante.Los datos de las imágenes de ultrasonidos 3D se analizan con un software especial desarrollado por los investigadores. El software puede predecir dónde estará el tejido coronario con unos 70-100 milisegundos de antelación, pudiendo ajustar así la posición de la punta de la herramienta quirúrgica. Los sensores de la herramienta también detectan si ésta entra en contado con el tejido. "Podemos detectar con rapidez si las cosas se desvían mucho de la previsión y tirar [del instrumento] para sacarlo de en medio", señala Howe.
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Vacuna contra cáncer de pecho
Una destacada experta en cáncer señaló recientemente que se sabe lo suficiente sobre las causas del cáncer de mama como para desarrollar una vacuna o fármaco profiláctico.La Prof. Valerie Beral de la Universidad de Oxford, que dirige el estudio “Million Women's Study” sobre las causas de la enfermedad, afirmó para The Guardian que el estudio ha confirmado lo que hace tiempo que se intuía: que muchos cánceres de mama se originan por la ausencia de cambios hormonales relacionados con el parto. Beral desafió a la comunidad científica a volcar sus esfuerzos en prevenir el cáncer de mama. Según ella, mientras se ponen todos los esfuerzos y todo el dinero en la búsqueda de mejores fármacos, casi nadie trabaja en la prevención.Beral añadió que, aunque el número de muertes a causa de esta enfermedad se ha reducido gracias a los nuevos fármacos y diagnósticos más tempranos, el número de mujeres que desarrollan la enfermedad y, por tanto, deben pasar por las traumáticas opciones de la cirugía y la quimioterapia está aumentando.Los genes influyen únicamente en un pequeño número de cánceres. Los procesos de dar a luz y amamantar a un niño protegían a las mujeres del cáncer de mama más que cualquier otra cosa. Cuantos más niños tenía una mujer y cuanto más duraba el período de amamantamiento, menos riesgo tenía de contraer posteriormente un cáncer de mama. Las mujeres de los países desarrollados en los que lo habitual son las familias reducidas tienen 6 veces más riesgo de padecer cáncer de mama que las de las zonas rurales de Asia, con familias numerosas. Por supuesto, Beral no cree que haya que volver a una época en la que las mujeres tenían un sin fin de hijos y se pasaban dos años o más amamantándolos, " pero ¿por qué no pensamos en imitar los efectos del parto?", señala. "No sabemos cómo se produce y nadie esta investigando sobre ello. Deberíamos estar observando la producción de hormonas que tiene lugar durante el final del embarazo y el período de lactancia".Beral, directora del departamento de epidemiología del cáncer de la Universidad de Oxford preguntó en el congreso anual del National Cancer Research Institute por qué nadie estaba siguiendo la línea de investigación de la prevención del cáncer de mama que podría llevar al desarrollo de una vacuna como la del cáncer cervical, que ya se ha empezado a administrar a niñas de 12 y 13 años en programas escolares.
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Lentes de contacto que administran medicamentos
Administrar fármacos a los ojos no es tarea fácil. El ojo está acostumbrado a mantener alejados los elementos externos, por lo que la mayoría de los fármacos son lavados por las lágrimas, desaparecen por el sistema de drenaje del ojo o, simplemente, se derraman hacia el exterior del mismo. Según se estima, apenas un 1% de cualquier fármaco administrado en el ojo acaba, finalmente, en su interior.Un posible modo de lograrlo es utilizar lentes de contacto blandas empapadas en una disolución de fármaco que se va filtrando al ojo. No obstante, es difícil introducir en las lentes una dosis lo suficientemente grande como para que sea clínicamente significativa, ya que estas también tienden a expulsar los fármacos demasiado rápido. Ahora, Mark Byrne, ingeniero químico de la Universidad de Auburn, en Alabama, ha desarrollado un material de lentes de contacto capaz de almacenar concentraciones mucho mayores de fármacos y liberarlas mucho más lentamente.El truco está en diseñar la estructura molecular del material de las lentes material para imitar los sitios receptores del tejido a los que va dirigido el fármaco en el interior del cuerpo. El objetivo es que estos receptores de imitación proporcionen un equilibrio, sin retener el fármaco con demasiada fuerza y liberándolo lentamente en el ojo.Byrne ha creado una empresa, OcuMedic, para comercializar la idea y ya está desarrollando lentes de contacto antifúngicas para tratar infecciones oculares en caballos.
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Píldora para ponerse en forma
Científicos estadounidenses están desarrollando una píldora que proporciona los beneficios del ejercicio sin necesidad de mover ni un músculo. La revista Cell señala que los investigadores han encontrado dos posibles fármacos capaces de desarrollar los músculos, incrementar la resistencia e incluso quemar grasas.En pruebas realizadas con ratones, estos fueron capaces de correr un 44% más, lo que sugiere que los humanos podrían hacer lo mismo sin necesidad de un entrenamiento previo. El descubrimiento de estos fármacos ha originado bastante controversia, por el temor de que se pueda hacer un mal uso de ellos en el mundo del deporte.Por ello, el autor principal del estudio, el Profesor Ronald Evans, del Howard Hughes Medical Institute y el Salk Institute de California, ha desarrollado un test que permite detectar estos fármacos tanto en la sangre como en la orina de los deportistas. Los dos fármacos, denominados AICAR y GW1516, parecen tener un efecto sobre un gen implicado en el desarrollo y la regulación de los músculos. Este "gen maestro" (PPAR-delta) tiene la capacidad de controlar la actividad de muchos otros genes, por lo que realizar en él algunos ajustes podría tener un vasto efecto en el modo de funcionamiento del cuerpo. Una alteración genética de los ratones para potenciar la actividad del gen condujo al desarrollo de la musculatura que pasó a ser más propensa a quemar grasas que azúcares. También convirtió a los ratones en verdaderos “ratones maratonianos”, capaces de correr mucho más en la rueda.El siguiente paso era conseguir el mismo efecto utilizando un fármaco, en lugar de una alteración genética. La primera versión, una píldora denominada GW1516, quemaba grasas, pero no produjo ningún cambio en el rendimiento durante el ejercicio hasta el equipo empezó a entrenar a los ratones con largas sesiones en la rueda. Al final de una de estas series, los ratones que habían tomado el fármaco lograron correr un 77% más que los que se habían entrenado sin tomar la pastilla.El último fármaco, denominado AICAR, va un paso más allá encontrando un modo distinto de actuar sobre el mismo mecanismo celular de la musculatura. En esta ocasión, los ratones no necesitaron entrenar y, cuando llevaban tan solo cuatro semanas tomando el fármaco, corrieron un 44% más en la rueda sin haber realizado ningún ejercicio previo.Según Evans, ambos fármacos podrían finalmente ayudar a combatir enfermedades que conllevan un deterioro muscular o bien mejorar los beneficios para la salud del ejercicio en personas con riesgo de padecer enfermedades como la diabetes.
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Detección de Alzheimer con Láser
Un nuevo láser inocuo podría ser capaz de detectar en el tejido cerebral de una persona viva las proteínas asociadas con la enfermedad de Alzheimer; unas estructuras que hasta ahora solo se pueden descubrir diseccionando el cerebro del paciente después de su muerte.Debido a esta dificultad, actualmente, el diagnóstico se deduce a partir de otros síntomas, como el incremento en la pérdida de memoria, pero otras enfermedades neurodegenerativas también causan demencia, por lo que el diagnóstico tan solo puede ser confirmado de forma concluyente post mortem, examinando en el microscopio el tejido cerebral del paciente.Esta nueva técnica implica colocar unos láseres en la cabeza del paciente y emitir sobre su cráneo destellos de luz del infrarrojo cercano, de baja energía. Esto produce un espectro de reflejos que puede diferenciar el tejido cerebral sano del que tiene los enredos y placas de proteínas microscópicos indicadores del Alzheimer.Los experimentos realizados con pequeños trozos de tejido cerebral normal y tejido lleno de placas respaldan la posibilidad de que estas placas y enredos puedan dispersar la luz de forma diferente que el tejido cerebral sano."Posiblemente podría proporcionar una respuesta inmediata y, de ese modo, valdría no solo como diagnóstico, sino también como herramienta de exploración", señala Eugene Hanlon, del VA Medical Center, en Massachusetts, EEUU, cuyo equipo ha iniciado recientemente los ensayos del láser con humanos.Según Hanlon, este nuevo enfoque denominado espectroscopía de infrarrojo cercano, sería más sencillo y barato que otras técnicas que actualmente se encuentran también en fase experimental y añade que si los ensayos en humanos tienen éxito, podría llegar a las clínicas en menos de cinco años.Pero lograr que la técnica funcione en humanos podría ser difícil. "La luz tiene que ser transmitida a través de la piel y el cráneo, para luego volver reflejada, y se encuentra con problemas de movimiento y sangre circulando que habrá que resolver", señala Michael Weiner, neurocientífico del VA Medical Center de San Francisco.Además, añade Weiner, el simple hecho de detectar placas en el cerebro de una persona no implica necesariamente que ésta padezca Alzheimer. Muchos ancianos sanos tienen placas, y ningún síntoma de enfermedad, por lo que el diagnóstico no se podría reducir a un solo test.
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