Hallan célula inmunitaria capaz de recuperar el tejido neuronal
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Hallan célula inmunitaria capaz de recuperar el tejido neuronal

Se trata de un nuevo tipo de célula inmunitaria que revive las células nerviosas dañadas y además revierte de manera parcial el daño que sufrieron las fibras de las células.

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Hallan nueva célula inmunitaria capaz de recuperar el tejido cerebral

Una nueva esperanza de recuperación de enfermedades neurológicas degenerativas como la ELA y la esclerosis múltiple surgió tras la publicación de una investigación del Centro Médico Wexner de la Universidad Estatal de Ohio en Estados Unidos. Los avances podrían incluso contemplar la posibilidad de ayudar a subsanar el daño causado por lesiones traumáticas del cerebro y la columna vertebral.

Se trata de un nuevo tipo de célula inmunitaria que revive las células nerviosas dañadas y además revierte de manera parcial el daño que sufrieron las fibras de las células.

En la investigación publicada en la revista “Nature Immunology” fue utilizado un modelo experimental, sin embargo, el equipo científico identificó una línea de células inmunitarias humanas con particularidades semejantes que ayudan a regenerar el tejido nervioso.

Benjamin Segal,  profesor y presidente del Departamento de Neurología de la Facultad de Medicina del Estado de Ohio explicó que el hallazgo se trata de un conjunto de células inmunitarias que secretan sustancias de crecimiento que mejoran la supervivencia de células nerviosas después de que el sistema nervioso sufre una lesión traumática. Estas unidades estimulan las fibras nerviosas que fueron cortadas o dañadas para que vuelvan a crecer en el sistema nervioso.

“En el futuro, esta línea de investigación podría conducir finalmente al desarrollo de nuevas terapias basadas en células que restauran las funciones neurológicas perdidas en una serie de enfermedades” sostiene el Dr. Segal.

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Nuevos glóbulos blancos

La célula que se encontró es un granulocito, un tipo de glóbulo blanco con pequeñas protuberancias, estas células ayudan al organismo a combatir infecciones.

El tipo de célula es similar a un neutrófilo inmaduro pero se diferencia al poseer propiedades de neuroprotección. Esta funciona al impulsar el recrecimiento del nervio usando un cóctel de secreciones que restauran el crecimiento del axón.

Andrew Sas, principal autor del estudio asevera que: ” descubrimos que este neutrófilo pro-regenerativo promueve la reparación en el nervio óptico y la médula espinal, lo que demuestra su relevancia en los compartimentos del SNC y las poblaciones neuronales. Una línea celular humana con características de neutrófilos inmaduros también exhibió capacidad neuro-regenerativa, lo que sugiere que nuestras observaciones podrían ser traducible a la clínica”

¿Células regenerativas?

Los investigadores inyectaron este tipo de glóbulos en modelos experimentales que tenían lesiones como aplastamiento de nervio óptico a fibras nerviosas laceradas en la médula espinal, en consecuencia los modelos que recibieron la inyección desarrollaron nuevas fibras nerviosas.

“Trato a pacientes que tienen déficits neurológicos permanentes y tienen que lidiar con síntomas debilitantes todos los días. La posibilidad de revertir esos déficits y mejorar la calidad de vida de las personas con trastornos neurológicos es muy emocionante” especifica el Dr. Segal, añadiendo que el descubrimiento que aún no se traslada a la práctica clínica representa un potencial avance médico en el campo neuronal .

Se espera tratar esta célula en su estado natural para potencializar sus efectos curativos. Posterior a esto, los médicos podrían inyectar una solución que contenga estas células y mejorar la movilidad de los pacientes deteniendo el deterioro neurológico progresivo que sufren.

Finalmente el Dr. Sas concluye afirmando que el hallazgo es el primer paso para desarrollar nuevas inmunoterapias que reviertan el daño en el sistema nervioso y mejoren la función neuronal pérdida por las enfermedades.

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Método detecta complicaciones de la diabetes en la piel

Un equipo de investigadores creó una nueva técnica que puede medir las alteraciones dermatológicas por diabetes combinando técnicas de alta precisión

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metodo detecta complicaciones diabetes piel

Un equipo de investigadores que llevó a cabo un estudio sobre los cambios dermatológicos que sufren los pacientes con diabetes, terminó diseñando un método que detecta alteraciones aún en etapas iniciales de la enfermedad. La novedad científica se conoció en la publicación más reciente de IEEE Transactions on Medical Imaging.

De acuerdo con sus desarrolladores, la técnica funciona con tecnología emergente basada en la fotónica, soluciones innovadoras en el aprendizaje automático y características fisiológicas definitivas. A partir de ahí, se presenta un enfoque de diagnóstico que logra encontrar complicaciones en la piel de afectados con diabetes mellitus. Como explican en su artículo, el envejecimiento y la diabetes provocan la glicación de las proteínas y causan la disfunción de los tejidos que contienen colágeno.

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Este método combina tecnologías de alta precisión

La imagen hiperespectral es una técnica que une la imagen convencional y la espectroscopia. Esta técnica se ha convertido en una herramienta de obtención de imágenes que puede utilizarse en medicina y en otras industrias. Este método fue potenciado con detección de la polarización óptica, una técnica que permite evaluar a distancia los cambios estructurales en el interior del objeto que no se ven con las imágenes hiperespectrales convencionales y la implementación de algoritmos de redes neuronales para un procesamiento de imágenes en tiempo real.

Con el método desarrollado, los médicos y especialistas pueden identificar cambios tempranos en la microcirculación sanguínea de la piel y en la estructura de la piel de pacientes con diabetes. Según uno de los integrantes del equipo desarrollador, Dr. Alexander Bykov, Se ha observado que los pacientes diabéticos presentan un aumento del contenido sanguíneo de la piel y, al mismo tiempo, una reducción del nivel de oxígeno en comparación con el grupo de control de voluntarios sanos. También se ha evidenciado que los pacientes con la enfermedad presentan un mayor índice de polarización, fenómeno atribuido a las alteraciones de colágeno.

metodo diabetes en piel
Fuente: IEEE Transactions on Medical Imaging.

El dispositivo puede medir a distancia mapas espaciales del nivel de oxígeno en la sangre, el contenido sanguíneo y evaluar los cambios en la estructura del colágeno de la piel. De esta forma, los tratantes pueden detectar los daños causados por los altos niveles de de glucosa en sangre y reducir el número de individuos afectados con úlcera del pie diabético, afectación que se produce entre el 2% y 6% de individuos con diabetes tipo 1 y tipo 2.

Dentro de las ventajas de este método, los investigadores señalan las mejoras en los diagnósticos, la alta resolución, el ser no invasivo y su bajo costo. Al obtener las imágenes de los pacientes, los médicos contarán con la capacidad de identificar a los pacientes con mayor riesgo de padecer el síndrome del pie diabético y evaluar las zonas de las extremidades inferiores más propensas al desarrollo de defectos ulcerosos.

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Nueva técnica de impresión 3D para trasplante de órganos

Un grupo de expertos en Reino Unido han creado un método de impresión 3D para trasplantes de órganos que evita la deformación estructural en el proceso

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Un nuevo método de bioimpresión 3D resolvió uno de los inconvenientes habituales en la impresión de órganos. Con el revolucionario hallazgo, se podría hablar del surgimiento de una nueva era para el trasplante de órganos a partir de la evolución tecnológica. A menudo, los problemas que aparecen con este método tienen que ver con la distorsión de los materiales biológicos o biotintas que construyen el objeto 3D capa a capa.

Este problema prácticamente es inherente a la impresión 3D. Cuando los especialistas y expertos se dieron cuenta del significado de esta valiosa herramienta, dedicaron numerosos esfuerzos a la fabricación de tejidos y órganos funcionales, a pesar de que su origen no fuera biológico. Desde entonces, varios artículos científicos han reportado casos de éxito aunque en mínima escala.

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FRESH: impresión 3D de órganos más cerca a la realidad

Recientemente, en la revista APL Bioengineering se publicó un artículo que describe este nuevo proceso de impresión 3D. La técnica bautizada como FRESH (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels), en español “Incrustación reversible de hidrogeles en suspensión”, resuelve la problemática de las biotintas de una manera sencilla: realiza el proceso de extrusión de las tintas soporte de tensión de rendimiento que mantiene las biotintas en su lugar hasta que se endurecen.

Según los creadores de este método, el objetivo principal es tomar modelos complejos de tejidos y órganos en 3D, imprimirlos con la técnica FRESH a partir de una amplia gama de hidrogeles biocompatibles y biotintas cargadas de células y luego, presentar la construcción impresa del órgano para que éste pueda ser usado.

Como describen los expertos en el artículo, el principal reto para la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa es la fabricación de tejidos y órganos funcionales de tamaño adulto para complementar el limitado suministro de donantes para trasplantes. El uso de FRESH para ampliar este campo tienen el potencial de ser una tecnología de fabricación aditiva escalable que puede producir tejidos a escala completa basados en datos anatómicos específicos de los pacientes.

FRESH impresion 3D trasplante de organos
Fuente: APL Bioengineering

Desde la aparición de FRESH y las técnicas de impresión embebida relacionadas en 2015, el campo ha experimentado una rápida adopción y crecimiento, incluyendo la adopción por parte de docenas de laboratorios en todo el mundo y la disponibilidad comercial de los principales fabricantes de biotintas y bioimpresoras. Sin embargo, todavía queda un amplio trecho por recorrer en el campo de trasplantes de órganos con impresión 3D.

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Científicos desarrollan parche cutáneo que mide la presión arterial

El parche cutáneo además de medir la presión arterial, mide los niveles de glucosa, lactato, alcohol y cafeína en el organismo.

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Científicos desarrollan parche cutáneo que mide la presión arterial

Científicos de la Universidad de California en San Diego crearon un parche cutáneo suave y flexible que se adhiere al cuello para medir continuamente la presión arterial y la frecuencia cardíaca de los pacientes, a la vez que puede establecer los niveles de glucosa, lactato, alcohol y cafeína. Este es el primer dispositivo portátil que controla las señales cardiovasculares y varios niveles bioquímicos en el cuerpo humano simultáneamente.

El estudio publicado en la revista “Nature Biomedical Engineering” contó con la participación de Lu Yin, estudiante de doctorado de nanoingeniería de esta universidad y autor de la investigación, quien afirmó que “este tipo de dispositivos será muy útil para las personas que tienen enfermedades de base que deben controlar de manera regular, además de servir como una herramienta de seguimiento remoto para los profesionales de la salud”.

Adicionalmente, el dispositivo podría ayudar a la detección de enfermedades como sepsis que se caracterizan por una repentina baja en la presión arterial acompañada por un incremento en los niveles de lactato.

El desarrollo brindaría una nueva alternativa a los pacientes internados en Unidades de Cuidado Crítico que requieren un control continúo de sus signos vitales entre ellos la presión arterial. Actualmente la medición de algunos de estos signos requieren la canalización de arterias y el control de estas se da a través de varios monitores hospitalarios.

“La novedad aquí es que tomamos sensores completamente diferentes y los fusionamos en una única plataforma pequeña tan pequeña como un sello (…)  Podemos recopilar tanta información con este wearable y hacerlo de forma no invasiva, sin causar molestias o interrupciones en la actividad diaria”, señala Joseph Wang, coautor del estudio y profesor de nanoingeniería de la misma institución.

El nuevo parche es el resultado de esfuerzos articulados en el Centro de Sensores Usables de la Universidad de California que ha desarrollado dispositivos portátiles capaces de monitorear señales, químicas, físicas y electrofisiológicas al mismo tiempo.

“Cada sensor proporciona una imagen separada de un cambio físico o químico. Integrarlos todos en un parche portátil nos permite unir esas diferentes imágenes para obtener una descripción más completa de lo que está sucediendo en nuestros cuerpos”, señala uno de los investigadores.

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¿Cómo funciona el parche?

El parche es una lámina delgada de polímeros elásticos que se acomodan a la forma de la piel, en su interior hay un sensor de presión arterial y dos sensores químicos pequeños, uno mide los niveles de lactato y otro los niveles de glucosa en el líquido intersticial, es decir, que el sensor mide tres parámetros, presión arterial, glucosa y lactato, aunque puede configurarse para medir los niveles de alcohol o cafeína en el organismo.

El sensor de presión arterial está ubicado en el centro del parche, las ondas de ultrasonido que emite rebotan en la arteria y el sensor recoge los ecos y traduce las señales de lectura de presión arterial.

De otro lado, los sensores químicos son dos electrodos que están impresos en el parche con tinta conductora, cada uno detecta diferentes niveles de sustancias en el organismo. Cabe resaltar, que el equipo científico deseaba medir los niveles de lactato, cafeína, glucosa y alcohol ya que estos son los biomarcadores que afectan la presión arterial.

“Supongamos que está controlando su presión arterial y observa picos durante el día y piensa que algo anda mal. Pero una lectura de biomarcadores podría indicarle si esos picos se debieron a una ingesta de alcohol o cafeína. Esta combinación de sensores puede dar ese tipo de información”, acota el coautor de la investigación.

Al probar el parche los voluntarios lo adhirieron a su cuello mientras realizaban algunas tareas como: comer una comida alta en azúcar, beber alcohol , hacer ejercicio o tomar café. Los niveles que arrojaban los sensores coincidían como las recogidas por dispositivos de monitoreo comerciales, lo que demuestra su funcionalidad.

Finalmente, el equipo señaló que está trabajando en un parche con más sensores para controlar otros biomarcadores relacionados con otras enfermedades.

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