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Permite “Sombrero” asomarse al cerebro

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jueves, 17 de agosto de 2017 · 00:00
AGENCIA INFORMATIVA CONACYT

Santa María Tonantzintla, Puebla

 

Investigadores de México y Estados Unidos se reunieron en Santa María Tonantzintla, Puebla, para dar seguimiento a los avances del proyecto binacional Synthesis of Optical Materials for Bioapplications: Research, Education, Recruitment and Outreach (Sombrero), el cual pretende desarrollar una "ventana al cerebro” que sirva como una herramienta para estudiar padecimientos cerebrales.

El proyecto, iniciado en 2015, tendrá una duración de cinco años. Es cofinanciado por la National Science Foundation, de Estados Unidos, y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), de México, con una inversión que asciende a los 6 millones de dólares aproximadamente.

En el proyecto participan la Universidad de California en Riverside, el Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada (Cicese), el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (Inaoe) y el Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM.

En entrevista, Santiago Camacho López, investigador del Cicese y líder del proyecto por parte de México, comentó que la idea de Sombrero es desarrollar un implante craneal basado en un material óptico y biocompatible que permita a un neurocirujano hacer una inspección visual del tejido cerebral para diagnosticar y tratar una lesión a través de herramientas basadas en óptica y en fotónica.

"Se trata de un método no invasivo que tiene varias ventajas con respecto a los métodos tradicionales de tratamiento de estas lesiones. El implante es transparente y puede quedarse de manera permanente en el cráneo, lo que evita la manipulación física del tejido cerebral, daños físicos e infecciones bacterianas que se pueden generar cuando se realiza una craneotomía”, dijo Camacho López.

Por lo que toca al trabajo del Cicese en el proyecto, Camacho informó que en dicho centro realizan el procesamiento láser del implante craneal. "Esto quiere decir que aprovechamos las propiedades ópticas de transparencia del material para escribir lo que se conoce como guías de onda, es decir, conductos por donde la luz se puede propagar de una manera muy específica. Para lograr la optimización de la formación de estas guías de onda tenemos que trabajar de cerca con el grupo de Ciencias de Materiales que se encarga de la síntesis de este material”.

Guillermo Aguilar Mendoza, de la Universidad de California (UC) en Riverside, notificó que ya cuentan con varios prototipos para el trabajo experimental, y que la expectativa es que para la conclusión del proyecto se hayan probado los prototipos en una serie de estudios. "Esto es para asegurarnos de que tienen la suficiente transparencia primero que nada, que pueden ser implantados en un procesos de duración larga en modelos in vivo, en animales, y que han sido bien caracterizados en los aspectos mecánico, térmico, óptico, de manera que a la conclusión del proyecto estemos listos para proponer el comienzo de estudios clínicos en humanos”.

Ventana a la materia gris
Por su parte, Rubén Ramos García, investigador del Inaoe, apuntó que la labor del instituto en el proyecto es visualizar y monitorear el cerebro de manera no invasiva usando técnicas ópticas.

"Ese trabajo es principalmente de Julio César Ramírez, quien puede monitorear cómo cambia el flujo en el cerebro como respuesta a alguna actividad. Esto se hace iluminando con un láser y tomando imagen con una cámara. Cuando la luz interacciona con el tejido y se refleja lleva información del mismo. La idea es decodificar esa información y extraerla.

"Otra cosa es ver qué tan profundamente se puede hacer esto porque usualmente ves vasos muy superficiales y debes ir más allá. Además, la principal contribución de Teresita Spezzia será combatir infecciones en el implante con terapia fotodinámica con un láser. A futuro queremos estudiar de manera no invasiva cómo funciona una neurona y tratar de entender un poco más el funcionamiento del cerebro”, expresó.

Juan Hernández Cordero, investigador del Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM, informó que su participación en el proyecto está relacionada con el desarrollo de dispositivos de fibra óptica y dispositivos fotónicos que puedan ser útiles en algún tratamiento de padecimientos cerebrales a través de la ventana al cerebro.

A lo largo del año, agregó, en su laboratorio se ha avanzado en el desarrollo de microcalentadores de fibra óptica y sensores de temperatura pensados para tratamientos de hipertermia -técnica que se utiliza para tratar tumores cancerosos-.

Explicó que los microcalentadores son dispositivos de fibra óptica en cuya punta se deposita un material que absorbe la luz y genera calor. "Con esto se pueden calentar áreas muy pequeñitas en un tejido, por ejemplo”.

Para concluir, Hernández Cordero indicó que la parte del proyecto que le ha resultado más interesante es la multidisciplinariedad, porque no sólo involucra a gente que trabaja en fotónica, materiales o física, sino también de medicina. "Hay un neurocirujano en el equipo, es una retroalimentación muy buena para los que hacemos la parte de física”.

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