Célula piramidal del hipocampo captada in vivo
Elena Cid, del Instituto Cajal-CSIC
Un equipo internacional de investigadores coordinado por el Instituto Italiano de Tecnología en Lecce (IIT-CBN, Italia) ha conseguido canalizar la luz a través de nanoestructuras para estudiar las regiones más profundas del cerebro.
El proyecto "NanoBright", que comenzó en 2019, planteaba el uso de la luz para diagnosticar tumores y lesiones cerebrales entre otras patologías, y contó con la participación de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO).
A raíz de sus trabajos, y en el marco del proyecto, el equipo de investigaciones logró desarrollar una novedosa sonda capaz de utilizar nanoestructuras para canalizar las señales luminosas a través del tejido cerebral.
Esta nueva tecnología podría suponer un gran avance para el estudio y el tratamiento de los tumores cerebrales y de enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer, según ha informado el CSIC en una nota difundida hoy.
La nueva tecnología consiste en una fibra óptica, con un diámetro menor al de un cabello humano, en cuyo interior alberga las denominadas estructuras plasmónicas, unas nanoestructuras metálicas que pueden ajustarse para responder a un estímulo de luz que viaja por la fibra. El dispositivo dirige la luz de forma precisa y genera una interacción física con las células para observar sus propiedades.
"Se trata de una fibra óptica modificada para enviar y recibir luz. La sonda permite iluminar las moléculas del tejido cerebral y amplificar la luz que estas reflejan, generando patrones espectrales en función de las propiedades de cada tipo de molécula", ha explicado la investigadora del Instituto Cajal del CSIC Liset Menéndez de la Prida, directora de la aplicación neurocientífica del proyecto y experta en el estudio de la epilepsia.
Según ha precisado el investigador del CNIO Manuel Valiente, que coordina la aplicación de esta tecnología en el estudio del cáncer, "este primer trabajo de Nanobright confirma que técnicamente podemos pasar a la segunda etapa para testar estas preparaciones en los modelos experimentales de cáncer, y poder en un futuro mejorar la capacidad de diagnóstico y tratamiento de los tumores cerebrales".
Asimismo, el Grupo de Metástasis Cerebral que dirige Valiente en el CNIO investigará el uso de esta nueva tecnología para discriminar entre los tumores cerebrales primarios o metastásicos, de muy diferente tratamiento; así como el uso de la generación de luz para permeabilizar la barrera hematoencefálica, favoreciendo de esta manera el acceso al cerebro de medicamentos antitumorales.
El proyecto ha sido financiado por la Comisión Europea con unos 3,5 millones de euros a través de FET (Future and Emerging Technologies), uno de los sistemas de financiación tecnológicamente más ambiciosos de la Unión Europea, que está enfocado a proyectos para la creación de tecnologías disruptivas, ha señalado el CSIC.
