Como continuación de mi primera entrada sobre nanotecnología, en esta nueva entrada voy a hablar sobre la relación actual entre la nanotecnología y la medicina.
La nanomedicina es una realidad que está produciendo avances en el diagnóstico, la prevención y el tratamiento de algunas enfermedades.
Una de estas formas de tratamiento son los nanosistemas de liberación de fármacos, que actúan como transportadores de fármacos a través del organismo, aportando a estos una mayor estabilidad frente a la degradación y facilitando su difusión a través de las barreras biológicas y, por lo tanto, al acceso a las células diana. Por ejemplo, en el tratamiento del cáncer, estos nanosistemas facilitan el acceso a las células tumorales y reducen la acumulación del fármaco en las células sanas y así reducen los efectos tóxicos de los medicamentos antitumorales.
También, se han desarrollado moléculas artificiales conocidas como dendrímeros, las cuales son estructuras tridimensionales ramificadas que pueden diseñarse a escala nanométrica con extraordinaria precisión. Los dendrímeros cuentan con varios extremos libres, en los que se pueden acoplar y ser transportadas moléculas de distinta naturaleza, desde agentes terapéuticos antitumorales, como metotrexato; hasta moléculas imprescindibles para el crecimiento celular, como ácido fólico. Así, aplicando ambos productos en el mismo dendrímero, el ácido fólico se aferra a los receptores de las membranas celulares y éstas piensan que están recibiendo la vitamina. Al permitir que el folato (vitamina) traspase la membrana, la célula también recibe el fármaco que la envenena.
En la actualidad, se están desarrollando nanopartículas utilizadas en personas diabéticas de forma experimental para estudiar su uso como vehículos para administrar insulina por vía oral, nasal o pulmonar. Otra forma de tratamiento de la diabetes es un dispositivo que puede ser inyectado en el torrente sanguíneo y actuar como un páncreas artificial liberando insulina. Esta técnica consiste en encapsular células, que producen insulina, en contenedores con paredes con nanoporos, que, por su tamaño, sólo pueden ser atravesados por moléculas como el oxígeno, la glucosa o la insulina. De esta forma, las paredes de la cápsula impiden que estas células productoras de insulina sean reconocidas como extrañas por los anticuerpos, mientras que los poros permiten la liberación de la insulina y la entrada de nutrientes. Esta innovadora técnica tiene un gran potencial para la cura de otras enfermedades, tales como la enfermedad de Parkinson, por medio de la liberación de dopamina en el cerebro; o el Alzheimer.
Recientemente, en el Instituto de fabricación molecular de California, se ha creado una especie de glóbulo rojo artificial conocido como respirocito. Con una sola micra de diámetro, este robot esférico imita la acción de la hemoglobina natural que se encuentra en el interior de los hematíes, aunque con la capacidad de liberar hasta 236 veces más oxígeno por unidad de volumen que un glóbulo rojo natural. Además, estos respirocitos incorporarán sensores químicos y de presión para recibir señales acústicas del médico, el cual utilizará un aparato transmisor de ultrasonidos para darles órdenes y que modifiquen su comportamiento mientras están en el interior del cuerpo del paciente.
Por otra parte, el diagnóstico a escala molecular parece no tener límites. Hoy en día, ya se pueden utilizar hilos ultrafinos de silicio para detectar la presencia de virus individuales, en tiempo real y con una gran precisión. Estos detectores pueden ser ordenados en matrices capaces de detectar literalmente miles de virus diferentes. Esta extremada sensibilidad de los nanohilos permitiría detectar infecciones virales en sus primeros estadios, cuando el sistema inmunológico aún es incapaz de actuar.
También se están desarrollando filtros de nefronas para humanos que podrían hacer posible la fabricación de riñones artificiales para su implantación en personas con insuficiencia renal sustituyendo terapias convencionales, como la implantación de riñones de donantes o los métodos de diálisis actuales.
Las actuales técnicas que permiten la instalación de electrodos en el cerebro para restaurar sentidos, como la vista o el oído, o frenar los temblores de la enfermedad de Parksinson; utilizan cirugía agresiva, como perforar el cráneo, dañar tejidos cerebrales sanos, con riesgo de infección y deja cables que sobresalen de la cabeza y, a lo largo del tiempo, se desarrollan tejidos de cicatriz alrededor de los electrodos, aislándoles del tejido cerebral activo. Se estima que en unos 10 años será posible insertar un catéter en una gran arteria y dirigirlo por el sistema circulatorio hasta el cerebro. Una vez llegue a su destino, un conjunto de nanocables se extenderían en un "ramo" con millones de diminutas sondas que podrían utilizar los 25.000 metros de capilares del cerebro como una vía para llegar a destinos específicos dentro del cerebro. Estos nanocables son polímeros de tan solo 100 nm que pueden ser dirigidos y guiados por los capilares sanguíneos del cerebro. Otra ventaja de este tipo de cables de polímero es que son biodegradables, así que, podrían ser utilizados para estudios cortos o diagnósticos y luego se decompondrían.
Bibliografía:
Miguel Velasco Santos nº32
ResponderEliminarMe he quedado realmente sorprendido, no me podía creer que el hombre pudiera inventar este tipo de "microrobots" para poder sustituir a células del nuestro propio organismos o llegar a atacar a otras células o microorganismos. Ahora habría que mirar el coste de estos tratamientos para poder saber si serían viables en un futuro próximo.
Blanca Hidalgo Valverde nº 16
ResponderEliminarEstas investigaciones son muy costosas porque necesitan de una tecnología muy innovadora pero en un futuro, probablemente no muy lejano, los costes de producción se reducirán y se conseguirán productos rentables económicamente que mejorarán en gran medida nuestra calidad de vida ya que, a parte de estas investigaciones, se llevarán a cabo otras que darán lugar a nuevos sistemas médicos y a una transformación de la medicina tradicional.
Inés Arana Bachelis
ResponderEliminarEste tema me toca de fondo porque yo misma lo he tratado desde el punto de vista de la energía. Es impresionante la cantidad de avances que está realizando la ciencia respecto a la medicina, a parte de todos los avances que has mencionado, ¿has oído hablar de los pulmones de acero? Es una noticia que he oído y al igual que esas células que mencionas que son capaces de sustituir la hemoglobina, me parece muy interesante que la ciencia haya sido capaz de sustituir todo un órgano. Aunque es cierto que es un pensamiento fantasioso, puede que pronto el hombre sea capaz de conseguir la vida eterna mediante procedimientos científicos...
Blanca Hidalgo Valverde nº 16
ResponderEliminarRespondiendo a tu pregunta sobre el pulmón de acero, este es una gran máquina que, comparada con los aparatos nanotecnológicos, es una mega-estructura y no se basa en la física cuántica sino en la física tradicional.
Se trata de un gran cilindro de acero y cristal donde se coloca al enfermo y se le cierra herméticamente todo el cuerpo excepto la cabeza. Su mecanismo de funcionamiento se basa en un simple cambio de presiones negativas (en el interior del cilindro)para realizar la inspiración y positivas para la espiración y así poder realizar el intercambio gaseoso dentro de los pulmones.
Esta máquina, inventada por Drinker y Shaw, se comenzó a usar a principios del siglo XX y fue muy utilizada (actualmente también se utiliza pero con menor frecuencia) en aquellos pacientes que, debido a alguna enfermedad, tenían muchas dificultades para respirar, como por ejemplo los personas poliomielíticas.
Jose Manuel Barba Sánchez nº 6 1ºA
ResponderEliminarEs increible hasta el punto que hemos llegado con la tecnología que podemos controlar las funciones vitales de nuestro cuerpo con simples robots basados en la propia ingenieria nanorrobótica, y sus diversas aplicaciones a la medicina actual como lo es "El pulmon de acer" nombrado por Inés anteriormente mi pregunta es: ¿Crees que en un futuro se podran controlar funciones tan complejas y tan sensibles como lo es el propio corazón con estas tecnologias?
Blanca Hidalgo Valverde nº 16
ResponderEliminarEn respuesta a tu pregunta, Jose Manuel, yo creo que sí; y, de hecho, ya hay algunas funciones del corazón que se controlan con aparatos que , aunque no son nanotecnológicos, cada vez se están acercando más, como por ejemplo, los marcapasos o los desfibriladores, que lo que hacen es, a través de una serie de cables que llegan por una vena hasta el corazón, detectan la función cardíaca. Si esta función es normal, el marcapasos se inhibe. Si se detecta alguna alteración del ritmo o alguna otra anomalía, se activa y libera impulsos que hacen que el corazón vuelva a su ritmo normal.
Probablemente en un futuro cercano, estos y otros aparatos podrán ser diseñados a nanoescala (siempre y cuando la biotecnología de las células madre no consiga repara las anomalías cardíacas, lo cual, si llegara a ocurrir, supondría un gran avance para la medicina).
Celia Montarelo Mardomingo nº 22
ResponderEliminarTu entrada me ha llamado mucho la atención ya que gracias a ella he descubierto el mundo de los nanobots.
Si esta nueva tecnología se pudiera aprovechar además de para el diagnóstico temprano del cáncer para crear células nuevas y así conseguir eliminar las células muertas que no producen beneficios se conseguiría dar una cura para el cáncer.
¿Sería posible crear una cura para el cáncer a partir de esta tecnología?