Un nanodispositivo implantable podrÃa ser la solución para ciertas enfermedades de la vejiga, como la incontinencia. El dispositivo detectarÃa los signos del sÃndrome de vejiga hiperactiva y mediante un sistema bio-optoelectrónico, los mitigarÃa. Asà se ha demostrado en un experimento con ratas, cuyos resultados se publican en Nature.
En el desarrollo de este aparato en miniatura han participado cientÃficos de la Universidad Washington, en Saint Louis; de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, y de la Facultad Feinberg de Medicina en la Universidad Northwestern en Chicago. Si bien ya se han desarrollado otros estimuladores del sistema nervioso basados en sistemas optogenéticos, los autores de este último hacen hincapié en que suelen asociarse a efectos secundarios no deseados, debido a una falta de especificidad; algo que no ocurre con este nuevo artilugio.
El dispositivo miniaturizado incorpora técnicas optogenéticas, que emplean luz para controlar a las células vivas. Utilizaron ratas modificadas genéticamente para que expresen proteÃnas sensibles a la luz en determinadas células nerviosas de la vejiga. Generaron en los animales una disfunción vesical inducida quÃmicamente y les implantaron el dispositivo con una pequeña intervención quirúrgica.
Las ratas toleraron bien el dispositivo.
El implante consistÃa en un circuito cerrado con varias partes interconectadas: un sensor que controla la plenitud de la vejiga; un par de LED de tamaño mÃnimo para el control optogenético; una unidad inalámbrica para proporcionar energÃa al sistema, y un sistema de registro de datos. Las ratas lo toleraron bien, sin efectos secundarios reseñables, ni cambios de peso o de movimiento a los siete dÃas de la intervención.
Con este sistema se identificaba automáticamente los patrones patológicos de micción en tiempo real, de forma que se activaban los LED para estimular mediante optogenética determinados nervios de la vejiga, y asà se restablecÃa la función vesical normal. Cuando la actividad se normalizaba, los micro-LED se apagaban, lo que interrumpÃa el tratamiento.
TC de la rata con el neuromodulador optogenético.
Los investigadores confÃan en que una estrategia similar podrÃa funcionar también en pacientes. Los dispositivos para humanos serán mayores y podrÃan implantarse sin cirugÃa, mediante catéteres.
“Estamos emocionados con los resultadosâ€, afirma uno de los autores, John A. Rogers, de la Universidad Northwestern. “Este prototipo aúna los elementos clave de un sistema implantable y autónomo que opera en sincronÃa con el organismo para mejorar la salud: un sensor de precisión biofÃsica de la actividad orgánica; una fórmula no invasiva para modular la actividad; un dispositivo de comunicación inalámbrico, sin baterÃa y ligero, y un algoritmo para el análisis de los datos emitidos en el circuito cerradoâ€.
Otro de los investigadores, Robert Gereau, de la Universidad Washington, considera que esta estrategia podrÃa emplearse en otros campos, como en el tratamiento del dolor o en la diabetes, a través de la estimulación de células pancreáticas para que secreten insulina. No obstante, reconocen los autores que uno de los obstáculos que habrá que supera implica que los virus utilizan proteÃnas sensibles a la luz para invadir a las células.
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