NUEVA TÉCNICA CONTRA EL CÁNCER
Tamao de la fuente:
Un procedimiento promisorio para combatir tumores cerebrales ha sido ensayado exitosamente en roedores por un grupo de investigadores de China - Taipei.
El reporte de la investigación, dirigida por el Doctor Kuo-Chen Wei, neurocirujano de la Universidad de Chang-Gung, fue publicado en la versión informática de la revista Neuro-Oncology el 27 de Julio de 2010. En el ensayo participaron 21 investigadores de dos universidades de la isla de Taiwán.
El procedimiento se basa en el empleo conjunto de nanopartículas, ultrasonido y campo magnético. De esta manera lograron guiar los medicamentos anticancerígenos hasta el lugar preciso, combatiendo el tumor de manera localizada, con mayor efectividad y menor afectación a las restantes regiones del cerebro.
¿QUÉ ES EL ULTRASONIDO?
El aire que respiramos sirve además para transmitir el sonido, aunque no es el único medio donde ese fenómeno ocurre; también se propaga en los líquidos y en los sólidos.
Cuando se golpea un tambor -o una caribeña tumbadora- la membrana tensa comienza a vibrar y esas vibraciones se transmiten al aire que la rodea. Así se originan una serie de compresiones y rarefacciones que se propagan con una velocidad característica, formando una onda longitudinal.
En el aire esa velocidad es de unos 340 metros por segundo (m/s), en el agua alcanza los mil 440 m/s. La mayor o menor intensidad del sonido viene dada por la diferencia de presiones entre las regiones de compresión y rarefacción de la onda, que se atenúa a medida que se aleja de la fuente original.
Somos capaces de detectar el sonido porque la membrana timpánica, ubicada en el oído externo, vibra al compás de la fuente sonora cuando la onda incide sobre ella. Mediante un complejo mecanismo fisiológico las vibraciones se convierten en impulsos eléctricos que van al cerebro, donde son interpretadas como sonidos.
Los ciclos de compresión/expansión de las capas de aire se describen especificando el número de vibraciones que realizan en un segundo; una vibración por segundo se denomina Hertz (Hz).
Nuestro oído sólo puede detectar vibraciones en el intervalo aproximado de 20-20 mil Hz. Cuando la frecuencia se encuentra por encima de ese valor estamos en presencia de un ultrasonido, inaudible para los humanos.
Algunos animales, como los perros y los murciélagos, pueden escuchar sonidos por encima de los 20 mil Hz, llegando a
frecuencias de hasta 160 mil Hz.
Las cuerdas vocales -membranas capaces de vibrar cuando expulsamos el aire- pueden generar sonidos desde 100 Hz (bajos o graves) hasta 10 mil Hz (altos o agudos). Ballenas y elefantes son capaces de producir infrasonidos de frecuencia menor de 20 Hz, también indetectables por las personas.
El sonido es capaz de reflejarse parcialmente, en mayor o menor grado, de cualquier superficie. Tomar esto en cuenta resulta imprescindible cuando se desea diseñar un anfiteatro u algún otro local con buenas propiedades acústicas, para evitar ecos o reverberaciones.
Otra propiedad importante es que la propagación de un sonido no interfiere para nada con la de otro, provenga o no de la misma dirección (excepto, claro está, cuando la intensidad de uno de ellos es demasiado grande y opaca al otro totalmente).
Lo que se desea resaltar es que si usted se encuentra en una habitación donde se generan conjuntamente diferentes sonidos de similar intensidad (palabras, notas musicales u otros) será posible identificarlos todos sin que la presencia de un sonido altere las características de los restantes.
Si una persona se concentra en cada uno de ellos por separado, los podrá diferenciar claramente, pues cada uno se propaga como si los demás no estuvieran presentes.
El diagnóstico por ultrasonido es bien conocido. Se basa en la propiedad que posee el sonido de reflejarse cuando alcanza la frontera de separación de dos medios. El mismo dispositivo que sirve para emitir el sonido también recibe la señal reflejada, alternándose continuamente los papeles de emisor y receptor.
Los equipos actuales permiten detectar discontinuidades internas de diversos tipos, dependiendo del tipo de emisor/receptor utilizado y de las frecuencias que se seleccionen -por lo general en el intervalo 0,25-25 MHz (1 MHz: 1 millón de Hz)-.
Las ondas de ultrasonido se generan en un transductor electromecánico, capaz de transformar la energía eléctrica en mecánica y viceversa. Cuando se alcanza la frontera de separación de dos materiales, una parte del haz ultrasónico se refleja y la otra continúa hasta la próxima frontera.
El equipo recibe la señal reflejada, la filtra, amplifica y procesa en una mini computadora para ser finalmente proyectada en un monitor. Los equipos mas recientes proporcionan imágenes tridimensionales de alta resolución.
ULTRASONIDO, MAGNETISMO Y NANOTECNOLOGÍA
El procedimiento propuesto por los investigadores taiwaneses utiliza el ultrasonido para hacer permeable la barrera que separa el cerebro de la sangre. Las vibraciones de frecuencia adecuada proyectadas en la barrera facilitan la difusión de nanopartículas magnéticas que contienen un agente efectivo de quimioterapia (en este caso, el 1,3-bis (2-chloroethyl) - 1-nitrosourea).
El procedimiento es similar al de cernir arena a través de una malla. Si está en reposo, la arena no pasará; sin embargo, una pequeña vibración de la malla hará que las partículas de tamaño apropiado la atraviesen con facilidad.
La aplicación conjunta de un campo magnético externo logró atraer y concentrar las nanopartículas magnéticas en la región del cerebro donde se encontraba el tumor.
Una ventaja adicional del procedimiento es que las propiedades quimicofísicas de las nanopartículas hicieron posible monitorear los ensayos mediante técnicas de Resonancia Magnética; se comprobó el incremento de concentración del medicamento en la región deseada del cerebro de los roedores.
Adicionalmente se realizaron exámenes histológicos, que no detectaron daños en otras regiones. El procedimiento promete un tratamiento más tolerable y efectivo para el tipo de tumor analizado (glioma maligno), usando dosis menores de quimioterapia y manteniendo un monitoreo regular sobre el paciente.
El glioma causa una alta mortalidad a menos de transcurridos dos años de su diagnóstico, aún cuando se apliquen procedimientos quirúrgicos, radiológicos o de quimioterapia.
Por Arnaldo González Arias.Doctor en Ciencias Físicas. Facultad de Física de la Universidad de la Habana.
La Habana, 1 de septiembre 2010
Prensa Latina
El procedimiento se basa en el empleo conjunto de nanopartículas, ultrasonido y campo magnético. De esta manera lograron guiar los medicamentos anticancerígenos hasta el lugar preciso, combatiendo el tumor de manera localizada, con mayor efectividad y menor afectación a las restantes regiones del cerebro.
¿QUÉ ES EL ULTRASONIDO?
El aire que respiramos sirve además para transmitir el sonido, aunque no es el único medio donde ese fenómeno ocurre; también se propaga en los líquidos y en los sólidos.
Cuando se golpea un tambor -o una caribeña tumbadora- la membrana tensa comienza a vibrar y esas vibraciones se transmiten al aire que la rodea. Así se originan una serie de compresiones y rarefacciones que se propagan con una velocidad característica, formando una onda longitudinal.
En el aire esa velocidad es de unos 340 metros por segundo (m/s), en el agua alcanza los mil 440 m/s. La mayor o menor intensidad del sonido viene dada por la diferencia de presiones entre las regiones de compresión y rarefacción de la onda, que se atenúa a medida que se aleja de la fuente original.
Somos capaces de detectar el sonido porque la membrana timpánica, ubicada en el oído externo, vibra al compás de la fuente sonora cuando la onda incide sobre ella. Mediante un complejo mecanismo fisiológico las vibraciones se convierten en impulsos eléctricos que van al cerebro, donde son interpretadas como sonidos.
Los ciclos de compresión/expansión de las capas de aire se describen especificando el número de vibraciones que realizan en un segundo; una vibración por segundo se denomina Hertz (Hz).
Nuestro oído sólo puede detectar vibraciones en el intervalo aproximado de 20-20 mil Hz. Cuando la frecuencia se encuentra por encima de ese valor estamos en presencia de un ultrasonido, inaudible para los humanos.
Algunos animales, como los perros y los murciélagos, pueden escuchar sonidos por encima de los 20 mil Hz, llegando a
frecuencias de hasta 160 mil Hz.
Las cuerdas vocales -membranas capaces de vibrar cuando expulsamos el aire- pueden generar sonidos desde 100 Hz (bajos o graves) hasta 10 mil Hz (altos o agudos). Ballenas y elefantes son capaces de producir infrasonidos de frecuencia menor de 20 Hz, también indetectables por las personas.
El sonido es capaz de reflejarse parcialmente, en mayor o menor grado, de cualquier superficie. Tomar esto en cuenta resulta imprescindible cuando se desea diseñar un anfiteatro u algún otro local con buenas propiedades acústicas, para evitar ecos o reverberaciones.
Otra propiedad importante es que la propagación de un sonido no interfiere para nada con la de otro, provenga o no de la misma dirección (excepto, claro está, cuando la intensidad de uno de ellos es demasiado grande y opaca al otro totalmente).
Lo que se desea resaltar es que si usted se encuentra en una habitación donde se generan conjuntamente diferentes sonidos de similar intensidad (palabras, notas musicales u otros) será posible identificarlos todos sin que la presencia de un sonido altere las características de los restantes.
Si una persona se concentra en cada uno de ellos por separado, los podrá diferenciar claramente, pues cada uno se propaga como si los demás no estuvieran presentes.
El diagnóstico por ultrasonido es bien conocido. Se basa en la propiedad que posee el sonido de reflejarse cuando alcanza la frontera de separación de dos medios. El mismo dispositivo que sirve para emitir el sonido también recibe la señal reflejada, alternándose continuamente los papeles de emisor y receptor.
Los equipos actuales permiten detectar discontinuidades internas de diversos tipos, dependiendo del tipo de emisor/receptor utilizado y de las frecuencias que se seleccionen -por lo general en el intervalo 0,25-25 MHz (1 MHz: 1 millón de Hz)-.
Las ondas de ultrasonido se generan en un transductor electromecánico, capaz de transformar la energía eléctrica en mecánica y viceversa. Cuando se alcanza la frontera de separación de dos materiales, una parte del haz ultrasónico se refleja y la otra continúa hasta la próxima frontera.
El equipo recibe la señal reflejada, la filtra, amplifica y procesa en una mini computadora para ser finalmente proyectada en un monitor. Los equipos mas recientes proporcionan imágenes tridimensionales de alta resolución.
ULTRASONIDO, MAGNETISMO Y NANOTECNOLOGÍA
El procedimiento propuesto por los investigadores taiwaneses utiliza el ultrasonido para hacer permeable la barrera que separa el cerebro de la sangre. Las vibraciones de frecuencia adecuada proyectadas en la barrera facilitan la difusión de nanopartículas magnéticas que contienen un agente efectivo de quimioterapia (en este caso, el 1,3-bis (2-chloroethyl) - 1-nitrosourea).
El procedimiento es similar al de cernir arena a través de una malla. Si está en reposo, la arena no pasará; sin embargo, una pequeña vibración de la malla hará que las partículas de tamaño apropiado la atraviesen con facilidad.
La aplicación conjunta de un campo magnético externo logró atraer y concentrar las nanopartículas magnéticas en la región del cerebro donde se encontraba el tumor.
Una ventaja adicional del procedimiento es que las propiedades quimicofísicas de las nanopartículas hicieron posible monitorear los ensayos mediante técnicas de Resonancia Magnética; se comprobó el incremento de concentración del medicamento en la región deseada del cerebro de los roedores.
Adicionalmente se realizaron exámenes histológicos, que no detectaron daños en otras regiones. El procedimiento promete un tratamiento más tolerable y efectivo para el tipo de tumor analizado (glioma maligno), usando dosis menores de quimioterapia y manteniendo un monitoreo regular sobre el paciente.
El glioma causa una alta mortalidad a menos de transcurridos dos años de su diagnóstico, aún cuando se apliquen procedimientos quirúrgicos, radiológicos o de quimioterapia.
Por Arnaldo González Arias.Doctor en Ciencias Físicas. Facultad de Física de la Universidad de la Habana.
La Habana, 1 de septiembre 2010
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