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ᐅ HielosMendez – Información digital que te dejara helado 🧊🥶

Explosión de drogas en su cerebro con ultrasonido: ¿es este el futuro de la quimioterapia?

Los sistemas de radar de matriz en fase han revolucionado la guerra. Sus haces de forma electrónica se pueden dirigir mucho más rápido que cualquier sistema mecánico que permita el seguimiento y la activación simultánea de múltiples objetivos. Esta misma tecnología también se ha utilizado para enfocar haces de ultrasonido en ubicaciones exactas dentro del cuerpo. Investigadores de la Universidad Chang Gung en Taiwán ahora han logrado encoger los tumores en lo profundo del cerebro de las ratas disparando drogas a través de pequeños canales en su vasculatura creados por ultrasonidos de alta potencia.

La clave para crear los canales de paso del fármaco es conseguir que la energía del ultrasonido se absorba justo donde la quiere y solo donde la quiere. Dirigir un rayo a la ubicación adecuada con arreglos elegantes es solo la mitad del juego. El otro requisito es que debe inyectar microburbujas de tamaño preciso en el torrente sanguíneo que resonarán con la frecuencia del ultrasonido que use. En este caso, los investigadores desarrollaron un sistema que utiliza una combinación de fuentes de ultrasonido de 400 y 600 kHz. Estas frecuencias corresponden aproximadamente a burbujas del tamaño de solo una micra o dos, lo suficientemente pequeñas como para pasar por pequeños capilares sin taparlos.

Ultrasonido

Una ilustración que muestra las roturas de la barrera hematoencefálica provocadas por la ecografía focalizada.

Hay un par de formas en las que el equipo puede estar seguro de que su sistema de ultrasonido de 256 canales realmente funciona. El método aparentemente obvio, que los tumores parecían encogerse, no siempre es el más convincente. Los investigadores también pudieron mirar después de la operación para ver si la llamada barrera hematoencefálica (BBB) ​​se ha abierto mediante el uso de imágenes de resonancia magnética con contraste. También podrían inyectar un tinte en la sangre y luego mirar por dónde se filtra. IEEE Spectrum acaba de informar que el equipo utilizó el método de tinte en cerdos. Los cerdos son un mejor representante de los humanos y sus cráneos son similares en grosor al nuestro. Los investigadores encontraron hasta 10 veces la cantidad de tinte que se filtraba desde la región donde se enfocaba el rayo. [DOI: 10.1371/journal.pone.0058995 – “Focused Ultrasound-Induced Blood–Brain Barrier Opening to Enhance Temozolomide Delivery for Glioblastoma Treatment: A Preclinical Study”]

Idealmente, los investigadores quieren poder obtener retroalimentación rápida sobre el proceso a medida que ocurre. Esto les permitiría establecer la potencia adecuada para obtener los máximos efectos sin dañar los tejidos. Siempre que hablamos de cosas como ultrasonido, daño tisular y microesferas que obstruyen los vasos, siempre es bueno dejar caer algunas especificaciones. En este caso, los investigadores utilizaron un bolo de 0,1 ml / kg de microburbujas recubiertas de SonoVue® SF6 (hexafluoruro de sodio). La ráfaga de ultrasonidos se administró a una potencia acústica de 3 W y una presión negativa máxima = 0,6 MPa. Podemos comparar estos niveles con algunos de los otros dispositivos en etapa temprana sobre los que hemos informado para medir la presión intracraneal, o para diademas ultrasónicas para comunicaciones con dispositivos dentro del cerebro.

Una ecografía de un feto humano.

Una ecografía de un feto humano. Probablemente no usemos esta tecnología para inyectar drogas en los fetos, al menos no para empezar.

Cambiar los canales pequeños abiertos justo donde se necesitan tiene un gran potencial terapéutico. Aún más atractivo es el potencial de usar este tipo de tecnología, y el conocimiento aprendido de ella, para ubicar y sondear «polvo neuronal» interrogado por ultrasonidos. Este fantástico material se propuso el año pasado como una forma de registrar señales en todo el cerebro.

A medida que estas capacidades pasan del laboratorio al quirófano, la responsabilidad de la seguridad recae cada vez más en el paciente. Ya hoy en día, los hospitales pueden apuntar a las curvas individuales de las arterias carótidas utilizando una ecografía Doppler avanzada para medir la velocidad del flujo de sangre en su interior. Luego pueden inferir el grado de bloqueo y el riesgo de accidente cerebrovascular. Pero así como golpear su cerebro con corriente eléctrica o campos magnéticos presenta muchas incógnitas, el uso de ultrasonido requerirá muchos niveles de vigilancia para desatarse sobre las masas.