Una nueva técnica podría mejorar la detección de enfermedades por resonancia magnética
Permitiría un diagnóstico más temprano de enfermedades como el cáncer, la isquemia cerebral o la aterotrombosis
Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Nacional de Educación a Distancia han ideado un sistema para mejorar las imágenes por resonancia magnética usando nanotubos de carbono. El método permitirá medir con mayor precisión las alteraciones del flujo sanguíneo, facilitando un diagnóstico más temprano y certero de enfermedades como el cáncer, la aterotromobosis o la isquemia cerebral y cardiaca, principales causas de mortalidad en los países desarrollados. La investigación se publica en Angewandte Chemie.
Sebastián Cerdán, investigador del CSIC en el Instituto de Investigaciones Biomédicas, explica que “estos nanotubos son estructuras muy pequeñas, de un nanómetro de ancho y 150 o 200 de ancho [un nanómetro es la millonésima parte de un metro]. Dentro de un campo magnético, como el causado por la resonancia, se comportan casi como una brújula”. De este modo, el método permite distinguir la circulación sanguínea normal de las turbulencias que se originan en el torrente sanguíneo cuando hay una obstrucción arterial, simplemente observando la dirección en la que se orientan los nanotubos: si hay turbulencias girarán sobre sí mismos.
“Con este sistema se podrán diagnosticar con mayor antelación enfermedades vasculares como la aterotrombosis, principal causa de mortalidad en los países desarrollados, y sus derivadas: la isquemia cerebral y la cardiaca que, aunque se manifiestan con mayor frecuencia a partir de los 50 años, en realidad se originan mucho antes”, continúa Cerdán. El método también es de utilidad para detectar el cáncer y conocer más sobre la circulación capilar en las zonas cancerosas.
La investigación, que ha dado lugar a una patente compartida entre el CSIC y la Universidad Nacional de Educación a Distancia, se encuentra aún en una primera fase experimental. Los investigadores confían en encontrar un socio que les permita extender la investigación a animales y, posteriormente, a una fase clínica.
El método no se basa sólo en observar la dirección en la que se orientan los nanotubos sino en medir la resistencia que ofrecen al desplazamiento de los átomos de hidrógeno. Para ello, los investigadores los han suspendido en una solución de detergente y agua a la que se ha sometido a una resonancia magnética. “Los nanotubos serían como troncos en mitad de un río que, dependiendo de hacia donde impulses el agua, opondrán más o menos resistencia. En una situación normal, el agua se difunde con mayor rapidez en el eje z [hacia arriba] que en los ejes x e y [hacia los lados]. Sin embargo, si hubiese un terremoto, es decir, un accidente vascular, y muchos de los troncos estuvieran caídos o desalineados, el agua encontraría igual resistencia en todas las direcciones”, ejemplifica el investigador del CSIC.
Cuando se hace una resonancia magnética lo que se mide es cómo el campo magnético creado por la máquina altera el alineamiento natural de los átomos de hidrógeno del cuerpo, que se desplazan fuera de su posición normal. Mientras se vuelven a alinear, los átomos envían señales de radio a una computadora que las analiza y las convierte en imagen. Conocer si los átomos de hidrógeno tardan más o menos tiempo en volver a su lugar (si encuentran mayor o menor resistencia) permite saber si hay o no alteraciones.
Viviana Negri, Arisbel Cerpa, Pilar López-Larrubia, Laura Nieto-Charques, Sebastián Cerdán, Paloma Ballesteros, "Nanotubular Paramagnetic Probes as Contrast Agents for Diffusion Tensor Magnetic Resonance Imaging."; Angewandte Chemie 2010.
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