Parece que los investigadores del Salk Institute han dado un paso al frente en la estimulación cerebral profunda, descubrimiento que los encamina a nuevos marcapasos y bombas de insulina, ya que en laboratorio han logrado controlar células de mamíferos.

Para ésto, los científicos han diseñado células de mamíferos para que se activan mediante ultrasonido. El método que el equipo usó para activar células humanas en un plato y células cerebrales dentro de ratones vivos, allana el camino hacia versiones no invasivas de numerosos dispositivos para la salud humana.

“La tecnología inalámbrica es el futuro para casi todo”, sostuvo el autor principal del estudio, Sreekanth Chalasani, profesor asociado en el Laboratorio de Neurobiología Molecular del Salk Institute.

“Ya sabemos que el ultrasonido es seguro y que puede atravesar huesos, músculos y otros tejidos, lo que lo convierte en la herramienta definitiva para manipular células en las profundidades del cuerpo”, describe Chalasani, en contraposición a los implantes cerebrales de Elon Musk.

De acuerdo a la web de la institución médica, hace aproximadamente una década, Chalasani fue pionero en la idea de usar ondas ultrasónicas para estimular grupos específicos de células marcadas genéticamente y acuñó el término “sonogenética” para describirlo.

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Científicos logran controlar células de mamíferos mediante ultrasonido

En 2015, su grupo de científicos demostró que, en el gusano redondo Caenorhabditis elegans, una proteína llamada TRP-4 hizo que las células sean sensibles a los ultrasonidos de baja frecuencia.

Cuando los investigadores agregaron TRP-4 a las neuronas de gusano que normalmente no lo tenían, pudieron activar estas células con una ráfaga de ultrasonido, o las mismas ondas de sonido que se usan en las ecografías médicas.

Sin embargo, cuando los investigadores intentaron agregar TRP-4 a las células de mamíferos, la proteína no pudo hacer que las éstas respondieran al estímulo.

De esta forma descubrieron que algunas proteínas de mamíferos eran sensibles a los ultrasonidos, pero ninguna parecía ideal para uso clínico.

Así fue como Chalasani y sus colegas se propusieron buscar una nueva proteína de mamífero que hiciera que las células fueran altamente sensibles al ultrasonido a 7 megahertz (MHz), considerada una frecuencia baja, óptima y segura.

“Nuestro enfoque fue diferente a las veces anteriores porque nos propusimos buscar canales sensibles al ultrasonido de una manera integral”, dice Yusuf Tufail, ex científico del proyecto en Salk y coautor del artículo sobre el descubrimiento.

Los médicos que tratan afecciones como la enfermedad de Parkinson y la epilepsia utilizan actualmente la estimulación cerebral profunda, que consiste en implantar quirúrgicamente electrodos en el cerebro para activar ciertos subconjuntos de neuronas.

Chalasani dijo que “la sonogenética algún día podría reemplazar este enfoque: el siguiente paso sería desarrollar un método de administración de terapia génica que pueda cruzar la barrera hematoencefálica, algo que ya se está estudiando.

“Quizás antes la sonogenética podría usarse para activar células en el corazón, como una especie de marcapasos que no requiere implantación. Ya existen técnicas de administración de genes para introducir un nuevo gen, como TRPA1, en el corazón humano”, dice Chalasani.

“Si podemos usar un dispositivo de ultrasonido externo para activar esas células, eso realmente podría revolucionar los marcapasos”, concluyó el medico investigador.

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