Un equipo del CSIC, la Universitat Politècnica de València (UPV) y la Universidad de Columbia (EE.UU.) ha creado y probado en un modelo animal hologramas acústicos impresos en 3D para mejorar el tratamiento de enfermedades como el alzhéimer o el párkinson, entre otras. Su trabajo ha sido portada de la revista IEEE Transactions on Biomedical Engineering.
Los hologramas ideados por el equipo de investigadores del CSIC y la UPV permiten abrir de manera selectiva, eficiente y muy focalizada la barrera hematoencefálica, facilitando la administración de fármacos terapéuticos para el tratamiento de patologías que afectan al sistema nervioso central.
Según explica Francisco Camarena, investigador del Instituto de Instrumentación para Imagen Molecular (I3M), centro mixto del CSIC y la UPV, los ultrasonidos focalizados tienen un gran potencial para el tratamiento de enfermedades neurológicas, gracias a su capacidad para generar efectos terapéuticos de forma precisa y no invasiva. “Sin embargo, aplicarlos sobre las estructuras del sistema nervioso central es complicado debido a dos grandes inconvenientes: los efectos de aberración y atenuación de los huesos del cráneo y la compleja y extensa distribución espacial de las estructuras profundas del cerebro”, apunta Camarena.
Estos hologramas acústicos permiten una apertura de la barrera hematoencefálica más controlada que la que se consigue haciendo uso de los ultrasonidos exclusivamente y, lo que es más importante, pueden corregir esas aberraciones introducidas por el cráneo. Al mismo tiempo, pueden generar un haz de ultrasonidos multifocal en estructuras cerebrales de especial relevancia.
“Gracias a nuestros hologramas, el haz de ultrasonidos se focaliza y adapta de manera bilateral y muy precisa sobre partes del cerebro de gran interés terapéutico, como, por ejemplo, sobre los dos núcleos que componen el hipocampo, relacionado con la enfermedad de Alzheimer, y que tiene una caprichosa forma en tres dimensiones”, añade Noé Jiménez, investigador Juan de la Cierva de la UPV.
Se trata de la primera vez que se consigue la apertura de la barrera hematoencefálica de manera simultánea en los dos hemisferios. Además, el equipo del CSIC, la UPV y la Universidad de Columbia lo ha conseguido con una resolución muy superior a la estándar, lo que permite una mejor localización de la zona a tratar, lo que minimiza el volumen de tejido cerebral sano que sería sonificado y reduciendo al mismo tiempo el coste y tiempo de intervención.
Fuente: CSIC
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