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Detectan posible indicador de células cancerígenas

Apoyados en la espectroscopía de Raman y el uso de nanopartículas de oro y plata, investigadores del Grupo de Propiedades Ópticas de los Materiales (POM) de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Manizales pretenden contribuir al diagnóstico temprano de esta enfermedad.

Manizales, 14 de julio de 2016Agencia de Noticias UN-

La espectroscopía de Raman detecta bacterias, hongos y diversos tipos de afecciones tan minúsculas que no se identifican en las primeras etapas de formación.

El cuerpo humano tiene más de 200 tipos de células que al multiplicarse, por algunos procesos biológicos, pueden convertirse en anómalas o cancerígenas.

El cáncer de seno es uno de los más frecuentes entre las mujeres en el mundo. En Colombia es la tercera causa de muerte (después del cáncer de cuello uterino y de estómago).

Pese a las estrategias de prevención, en países de ingresos bajos y medios, como Colombia, el diagnóstico del cáncer de mama es realizado en fases muy avanzadas

Carlos Vargas Hernández, director del Grupo de Propiedades Ópticas de los Materiales (POMK) de la U.N. Sede Manizales.

Carolina Valencia Muñoz, estudiante de Maestría en Ciencias–Física e integrante del grupo, afirma que los métodos histológicos tradicionales (citología, por ejemplo) requieren de una preparación especial de la muestra.

En cambio, “la espectroscopía es una técnica óptica que no necesita reactivos químicos y proporciona información de la composición bioquímica de la muestra, de tal forma que la señal obtenida indica la presencia de proteínas, aminoácidos y lípidos”. En otras palabras, se trata de un método con una sensibilidad superior a los métodos convencionales ópticos empleados comúnmente, como el microscópico.

La espectroscopía de Raman es una técnica que utiliza el láser como punta sensora, acoplado a sistemas de generación y detección de señales ópticas con tecnología de avanzada, para observar y analizar las muestras cancerígenas, aportadas por el Instituto Caldense de Patología.

Aunque la aplicación de la técnica forma parte de diversas investigaciones en el mundo, el grupo liderado por el profesor Carlos Vargas Hernández es el primero que realiza avances en el país, a través de esferas de oro y plata de 20 nanómetros, las cuales son aplicadas directamente a una serie de muestras (biopsias) del Instituto Caldense de Patología. De esta manera, visualizaron cambios como presencia y ausencia en un tipo preferente de proteínas alrededor de la célula cancerígena.

Las nanopartículas metálicas usadas en el estudio han mostrado beneficios al analizar los tejidos, en comparación con los tejidos que no las tienen incorporadas. Igualmente, se evidencian notorias diferencias en ambos tejidos (sano y maligno), en los cuales se encuentran presentes y ausentes lípidos y proteínas característicos de la glándula mamaria.

Este estudio es de gran importancia, ya que podría constituir una técnica complementaria a los estudios de este tipo de cáncer en los laboratorios patológicos. Además, contribuir al diagnóstico en etapas tempranas de la enfermedad y favorecer las estadísticas sobre mortandad del país.

“En estas células se presentan lípidos y proteínas, sin embargo, es un tipo de indicador que hay que protocolizar para que sea avalado como una clase de diagnóstico. Antes, hay que seguir reproduciendo el proceso hasta lograr identificar el tipo de estructura activadora en las etapas tempranas”, precisa Carlos Vargas Hernández, director de la investigación.

Según el profesor, la aplicación de las nanopartículas de metales, como oro y plata, permiten desarrollar el método indirecto que no detecta la célula cancerígena, pero sí percibe ópticamente todo aquello que pasa a su alrededor.

“Con las nanopartículas metálicas funcionalizadas lo que se logra es acoplarlas al medioambiente de la célula, y estimular la interacción entre ellas. Esto genera la resonancia del plasmón a través de la luz del láser que incide sobre la muestra, de tal forma que la señal emitida sea capturada y procesada. Además, al cambiar los tamaños de las nanopartículas y sus formas podemos optimizar la señal de Raman, hasta visualizar algún indicador, relevante en las primeras etapas del diagnóstico”, anota el profesor Vargas Hernández.

De esta manera, además de ser materiales preciosos, altamente valorados en los mercados internacionales, el oro y la plata se proyectan como elementos esenciales para el desarrollo de tecnologías que, puestas al servicio de la salud, permitirán perseguir al mayor enemigo de la salud humana: el cáncer.

(Por: fin/IJR/dmh/APBL
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N.° 111

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