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Dispositivos wifi utilizados en terapias contra el dolor

Pueden ser implantados en partes del cuerpo que se mueven, no como los anteriores que iban anclados al hueso.


Científicos han desarrollado dispositivos flexibles y trasplantables que pueden activar y bloquear señales de dolor en el cuerpo y la médula espinal, antes de que esas señales lleguen al cerebro. Los dispositivos están basados en tecnología inalámbrica y en un futuro podrían servir para tratar el dolor no aliviado con terapias convencionales. Por Irene Benito.




Los investigadores experimentaron con ratones que fueron genéticamente modificados para tener proteínas sensibles a la luz en algunas de sus células nerviosas. Fuente: Gereau lab/Washington University
Los investigadores experimentaron con ratones que fueron genéticamente modificados para tener proteínas sensibles a la luz en algunas de sus células nerviosas. Fuente: Gereau lab/Washington University
Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Saint Louis en Washington y de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (EEUU) han desarrollado unos dispositivos inalámbricos flexibles  que son capaces de activar y bloquear el dolor en diferentes zonas del cuerpo.

"Nuestro objetivo final es utilizar esta tecnología para tratar el dolor en lugares muy específicos, proporcionando una especie de ‘interruptor’ para apagar las señales de dolor, mucho antes de que estas lleguen al cerebro", explica el investigador Robert W. Gereau, director del Centro de Dolor de la Universidad de Washington y uno de los autores del estudio, que apareció elpasado 9 de noviembre en Nature Biotechnology .
 
Tecnología extensible
 
Gereau explica que estos dispositivos son suaves y estirables, y que se pueden implantar en partes del cuerpo que se mueven, mientras que otros dispositivos desarrollados anteriormente tenían que ser anclados al hueso.
 
"Cuando estamos estudiando neuronas de la médula espinal u otras áreas del sistema nervioso central, necesitamos implantes extensibles que no requieran anclaje", añade.
 
Los nuevos dispositivos se mantienen en su lugar con puntos de sutura, pero al igual que los modelos anteriores, contienen luces MICROLED que pueden activar las células nerviosas específicas del cuerpo del paciente. Gereau espera usar los implantes para mitigar el dolor en pacientes a los que no se puede aliviar con terapias estándar.

Experimentos inalámbricos
 
Los investigadores han experimentado con los dispositivos, en ratones que fueron genéticamente modificados para tener proteínas sensibles a la luz en algunas de sus células nerviosas.

Para demostrar que los implantes podían influir en la vía del dolor en las células nerviosas, los científicos activaron una respuesta de dolor con la luz (optogenética).
 
Así, cuando los ratones recibían esa señal luminosa en una región de un laberinto,  sentían malestar. Al salir de esa parte del laberinto, los dispositivos se apagaban, y la incomodidad desapareció. Como resultado, los animales aprendieron rápidamente a evitar la parte del laberinto que les causaba dolor.
 
El experimento habría sido muy difícil con dispositivos de optogenética de mayor tamaño, que estuvieran atados a una fuente de energía y pudieran dificultar el movimiento de los ratones.
 
“Debido a que los nuevos dispositivos son más pequeños y flexibles, se pueden mantener en su lugar con puntos de sutura, y pueden tener usos potenciales alrededor de la vejiga, el estómago, los intestinos, el corazón u otros órganos”, afirman los científicos. De este modo,  "proporcionan plataformas únicas, biocompatibles, para la entrega inalámbrica de luz en prácticamente cualquier órgano del cuerpo", aseguran.
 
Los implantes han sido diseñados con la mirada puesta en aquellos procesos de fabricación que permiten una producción en masa, de tal manera que los dispositivos puedan estar a disposición de otros investigadores. 

Referencia ibliográfica:

Sung Il Park, Daniel S Brenner, Gunchul Shin, Clinton D Morgan, Bryan A Copits, Ha Uk Chung, Melanie Y Pullen, Kyung Nim Noh, Steve Davidson, Soong Ju Oh, Jangyeol Yoon, Kyung-In Jang, Vijay K Samineni, Megan Norman, Jose G Grajales-Reyes, Sherri K Vogt, Saranya S Sundaram, Kellie M Wilson, Jeong Sook Ha, Renxiao Xu, Taisong Pan, Tae-il Kim, Yonggang Huang, Michael C Montana, Judith P Golden, Michael R Bruchas, Robert W Gereau, John A Rogers. Soft, stretchable, fully implantable miniaturized optoelectronic systems for wireless optogenetics. Nature Biotechnology (2015). DOI: 10.1038/nbt.3415.
 

Jueves, 12 de Noviembre 2015
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