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Gotas para los ojos que sondean el cerebro
Al dosificar ratones con gotas para los ojos que contienen sondas genéticas que luego viajan al cerebro, los investigadores de Harvard están utilizando imágenes de resonancia magnética para observar los cerebros de animales vivos. El método podría permitir a los médicos diagnosticar directamente problemas como tumores, infecciones virales y lesiones en la cabeza, sin la necesidad de una biopsia cerebral. También podría ser útil para monitorear a los pacientes y tal vez incluso dirigir el tratamiento con medicamentos a las áreas afectadas del cerebro.
Ojo en el cerebro: Las sondas genéticas administradas a ratones a través de gotas para los ojos viajaron al cerebro, lo que permitió a los investigadores obtener imágenes del daño cerebral en animales vivos.
La técnica de la sonda genética, publicada en el último número de la Revista de la Federación de Sociedades Estadounidenses de Biología Experimental , permite imágenes de resonancia magnética que muestran gliosis, el proceso por el cual las células gliales del cerebro forman una red fibrosa como defensa contra el daño. Esta cicatrización se produce en trastornos como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson y como consecuencia de tumores cerebrales y lesiones cerebrales graves.
El trabajo es realmente un buen comienzo, dice Monique Stins , un científico visitante en Instituciones médicas Johns Hopkins , que no participó en la investigación. Sin embargo, agrega, todavía está lejos de la cama. Aún debe evaluarse la seguridad de todos estos tipos de sondas.
En estudios anteriores, el radiólogo Philip Liu y sus colegas en Escuela Médica de Harvard inyectó las sondas directamente en el cerebro de los animales. Ahora los han incorporado en gotas para los ojos.
Para crear la sonda de orientación genética, Liu y sus colegas conectaron una sonda de resonancia magnética común a una secuencia de ADN complementaria al ARNm de una proteína que se encuentra en las células gliales. Probaron la sonda en ratones en los que se había roto la barrera hematoencefálica, que regula el movimiento de sustancias desde la sangre al cerebro. La barrera está comprometida en muchos trastornos neurológicos, incluidos los accidentes cerebrovasculares, la esclerosis múltiple y las infecciones virales, aunque el proceso aún no se comprende bien.
Liu y sus colegas no están seguros de cómo penetraron las sondas en el cerebro, pero creen que pudo haber sido a través del sistema linfático, que incluye vasos en los ojos. El líquido del sistema linfático se fusiona con la sangre en el sistema vascular, y si la barrera hematoencefálica se ve comprometida, dice Liu, las sondas podrían viajar desde el ojo al cerebro.
Después de tratar a los ratones con gotas para los ojos, el equipo realizó resonancias magnéticas en los animales vivos para producir imágenes de gliosis en sus cerebros. Tales exploraciones podrían ser un indicador valioso de una lesión cerebral o un trastorno neurológico, dice Liu, y podrían realizarse con regularidad para monitorear el progreso de un paciente.
También podrían ayudar a los médicos a tratar mejor a los pacientes con trastornos o lesiones cerebrales, dice Liu. Aunque la gliosis desempeña una función valiosa al aislar el tejido dañado, también obstaculiza los mecanismos de reparación del cerebro. Si sabemos que la gliosis está ocurriendo, dice Liu, se podrían administrar inhibidores de la gliosis para permitir más tiempo para la reparación. Las sondas también podrían usarse para administrar medicamentos directamente a las regiones dañadas del cerebro, agrega.
En teoría, es un gran concepto, dice Ahmet Hoke , profesor asociado de neurología y neurociencia, también en Johns Hopkins. Sin embargo, Hoke, que no participó en el trabajo, quiere ver más pruebas de que la sonda es específica de la gliosis.
Como Hoke, Ausim Azizi , profesor de neurología en Facultad de Medicina de la Universidad de Temple , tiene dudas sobre la especificidad de la sonda, pero dice que la técnica tiene el potencial de ser una herramienta de diagnóstico útil, porque podría distinguir entre gliomas (tumores cerebrales que involucran células gliales) y otros tipos de tumores. Sin embargo, Azizi se pregunta si el método de las gotas para los ojos podrá enviar suficientes sondas al cerebro humano para ser útil en el diagnóstico.
Debido a que la técnica aprovechó las brechas en la barrera hematoencefálica creadas en ratones utilizando técnicas bastante duras como punciones cerebrales, falta de oxígeno y descargas eléctricas, dice Stins, queda por ver hasta qué punto las rupturas en la barrera hematoencefálica en enfermedades humanas será suficiente para entregar esta sonda genética con la especificidad que afirman tener. Tienen mucho trabajo por delante.