Los avances de la nanomedicina aplicada al cáncer en el año 2015 (Parte 1)

Richard Feynman es el padre de la nanotecnología. Fue a  partir de su obra en 1959 “There’s Plenty of Room at the Bottom” donde Feynman expuso las capacidades a las cuales llegaría el ser humano al comenzar a trabajar la ciencia desde su estructura mínima.

Posterior a ello, varios científicos comenzaron a trabajar en la “ciencia ficción” de la cual Feynman hablaba aplicada a la nanotecnología.

En una entrevista a Frank Boehm menciona algunos de los antepasados médicos de la nanotecnología. Erik Drexler (1986) en su obra “Engines of creation” postulaba las ideas de cómo se podrían restaurar estructuras de ADN y resolver problemas genéticos. Posteriormente menciona como Robert Feitras (1996) empezó a difundir ideas de pequeños componentes nanométricos y nanobots, los cuales decía Feynman podían llegar a ser los médicos personales dentro del cuerpo de cada uno.

Gracias a las propiedades tan favorables que pueden llegar a ofrecer los nanomateriales, se propuso la idea de que estas podían ser la solución para el cáncer, debido a la complejidad que esta enfermedad representa por su propagación, como por su resistencia.

En el 2006, la página científica Nature Materials hizo su publicación “Nanomedicine: A matter of rhetoric?” donde mencionaba la fuerte inversión que se comenzaba a realizar en este campo, así como se plasmaba que entre las metas se buscaría la solución al cáncer. También el Dr. Shantesh Hede, el cual laboraba en el departamento de radiación oncológica del hospital Balabhai Nanavati de Mumbai, pública el artículo "Nano: The new nemesis of cáncer”. Es una fecha importante pues varios científicos declaran el inicio de la carrera para encontrar la solución contra el cáncer.

En este año, comenzamos a entender cuáles han sido los progresos que esta ciencia ha llevado a cabo para dar una solución ante la meta que se plasmaron hace algunos años, así como también cuales son las deficiencias que han ralentizado esta carrera.

Del mismo modo, se han visto como ciertas técnicas que por nombre pueden llegar a sonar poco ortodoxas, han sido las que presentan mejores resultados para continuar con este proyecto. Resonancia magnética o nanopartículas (NP´s) de oro son algunos de los títulos que más se llegan a conocer respecto a las soluciones para erradicar el cáncer.

El análisis en retrospectiva, como entender en donde estamos parados actualmente en este proyecto, así como comprender cuales son las metas para futuras fechas, son el objetivo de este texto y sus próximas partes en las cuales identificaremos cual ha sido el trayecto en este proyecto.

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Nanomedicina 2015

Desde el 2006 se han dicho cuales eran los propósitos de la nanomedicina. Ahora, 9 años después, es el punto en el cual debemos de evaluar nuestro progreso y entender donde estamos parados.

Actualmente, el tema principal que se debe de tratar tiende a ser el cáncer. Según Xiaoyang Xu y otros colaboradores, podemos resumir que las ventajas de las nanopartículas (NP´s) parten a través de su pequeño tamaño dándoles así habilidades como encapsulación de drogas, uso de superficies fácilmente desplazables, oportunidad de crear múltiples enlaces simultáneos. Estas son algunas de las ventajas principales que se han llegado a recabar respecto a la nanotecnología.

Su texto completo “Cancer nanomedicine: from targeted delivery to combination therapy” Acerca un poco más a entender ciertas técnicas de eficacia.

Sin embargo, las curas para el cáncer siguen siendo fases de prueba. Técnicas emergentes se desarrollan por todo el globo terráqueo para encontrar solución a este problema. Algunos de los métodos desarrollados en estos últimos años son los siguientes:

• Photoacoustic-based nanomedicine for cancer diagnosis and therapy (Changbeom Sim, Et al). Técnica en la cual se usa radiación no ionizante, a través de la cual se usan técnicas de luz cuya eficacia permiten encontrar las células cancerígenas en todo el medio.
• Targeting glucose uptake with siRNA-based nanomedicine for cancer therapy (Cong-Fei Xu, Et al). Uno de los principales problemas es el uso de técnicas que descubran y destruyan únicamente las células con cáncer, evitando el daño colateral. Su trabajo se basa en el uso de GLUT3 y siRNA-Base como nanomedicinas para identificar únicamente células con este defecto de reproducción.
• Magnetic properties and antitumor effect of nanocomplexes of iron oxide and doxorubicin (Valerri Orel, Et al). Una combinación de técnicas usando síntesis magneto-mecánica-quimíca (MMCS) en el cual se usán nanopartículas de Fe3O4 en el cual se hacen experimentos de resonancia mecánica para destruir únicamente estas células. Es una de las técnicas más estudiadas hasta este año.

(Aquí se encuentran otras NP´s que se usan para identificación, transportación y terapia )

Cabe destacar que todos los investigadores son de origen extranjero. En el mes de marzo del presente año, el Dr. Miguel Ángel Méndez Rojas de la UDLAP dio una entrevista para entender que ocurre en México en el área de la nanotecnología. En ella menciona como se ha catalizado esta ciencia a pesar del rezago tecnológico que se ha tenido dentro del país. Es sumamente interesante escuchar su perspectiva en la plática. Esta se encuentra en poblanerías.com

Aunado a esto, les dejo el calendario de la Plataforma de Tecnología Europea respecto a los eventos y conferencias que se tienen este año. Da click aquí.

Se sigue avanzando lentamente para hacer realidad dicha “ciencia ficción”, pero con tanta competencia y apoyo en esta red de conocimiento, sabremos que en algunos años más encontraremos como comunidad científica las respuestas a los objetivos que han fundado esta ciencia tan innovadora.

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Conexiones (Farmacogenómica)

Haciendo milagros en equipo es más productivo que intentar destacar por cuenta propia. Razón principal por la cual entendemos que es la confianza y catálisis que se obtiene de trabajar con otro es la razón por la cual progresamos como sociedad. Siendo esta idea de solidaridad lo que impulsa el siguiente post.

Hace un tiempo hemos estado viendo a grandes rasgos cuales son las definiciones de nanomedicina, además de sus metas. Siendo así que hay una serie de retos que vamos renovando cada vez que su antecesor es alcanzado. Sin embargo esta ciencia no es "mágica" per se. Tiene un ámbito multidisciplinario con el cual se busca insertar conocimientos de campos similares para construir mejores ideas.

Una de estas áreas es la farmacobiología, la cual ha desarrollado los cimientos que sostienen estos objetivos contemporáneos. Aunado a esto, la farmacobiología no solo sirve como antecesor, sino que también trabaja simultáneamente con la nanociencia para seguir  creando los proyectos que ayudarán a este crecimiento de conocimientos científicos.

Siendo así, uno de los blogs que contienen datos con las nuevas tendencias de esta área clínica, es el de mi compañera Gloria López, la cual se encuentra estudiando en su segundo semestre de ciencias farmacéuticas en la UDLAP. Anteriormente llegue a hablar respecto a los datos que puedes encontrar dentro de su blog. Fue una explicación muy general. En cambio, dentro de esta ocasión queremos quiero hacer un poco más de énfasis en la colaboración que ambos temas podemos llegar a manejar

En su blog (http://glorialopezml.blogspot.mx) hay notas destacadas respecto a todos los tópicos que rodean su área. Desde los debates más elaborados de su área, como aquellos hechos en los cuales profesionales de su área están trabajando. Aunado a esto, su último post "Nanomedicina y farmacogenómica" es una interacción entre temas cuya relación puede obtener resultados bastante agradables. Siendo así que su blog; pasando por la farmacobiología y las distintas ciencias de la salud, se centra en la genómica y su derivado: LA FARMACOGENÓMICA.

Comenzando por su definición, la UNAM la define según su campo y objetivos como la ciencia interdisciplinaria dentro de las áreas de "Biología Molecular, Bioquímica, Estadística, Matemáticas y Ciencias Computacionales". Todas ellas trabajando con el fin de obtener la comprensión integral de la evolución, la ontogenia y la función celular.

Aunado esto, el aplicar ciencias farmacéuticas para este control celular hace de esta combinación una ciencia de mayor seguridad. Con nanotecnología, pretendemos no solo lograr una cura activa para el un combate seguro con células cancerígenas, sino que tambien se tienen objetivos de alterar la producción de ADN que puede llegar a generar ese error en el cromosoma causante del SÍNDROME DE DOWN.

Algunas ideas se seguirán trabajando respecto del tema. Sin más que decir, les invito a que lean el texto “Development of Genomic Sciences in México: A Good Start and a Long Way to Go”. Contiene los fundamentos de esta ciencia multidisciplinaria.

Hasta pronto.

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Mostrando el nanomundo. Un arte bioquímico

Seguramente has visto imágenes de como funciona tu organismo a un nivel celular. Te han mostrado en la escuela o en alguna publicación como se ven tus linfocitos o alguna neurona. No obstante, supongo que no has visto que ocurre si alteras algunas células con nanotecnología para hacerlas funcionales o "visibles".

He aquí una recopilación creada por IFLScience el 10 de marzo del 2015. Esto con el fin para mostrar lo ocurrido en el nanomundo.

Foto: Michael Hausser, Profesor de neurociencia, University College London
La foto se trata una célula purkinjie dentro del cerebelum, la cual fue tomada a partir de un microscopio electrónico de barrido. El uso de este tipo de técnica es nuevo en la biología, sin embargo se ha logrado resaltar la larga ramificación que llegan a tener para la conexión encefálica.
Estas células son muy importantes pues son de las neuronas más grandes que se pueden encontrar. Su formación se le conoce como árbol dendrítico, denominado así por su enorme ramificación. De este modo, el microscopio hace una proyección según la actividad electrónica que la neurona produce, generando así esta compleja obra de arte microscópica.

 Foto: Albert Cordona, Jefe del grupo Janiela, Howard Hughes Medical Institute
Sistema nervioso de una mosca de fruta, tomada a través de un microscopio electrónico de transmisión. Se resaltan las complejas conexiones, así como los distintos impulsos determinados por el color. La razón por la cual se usa esta técnica es por su diseño para encontrar en su estructura diminutas las muy variadas redes que se pueden hallar en un área microscópica. Se proyectan halos de luz ultrafinos que distinguen como en un ser tan "efímero" como una mosca podemos encontrar todo este ente de transmisiones tan complejo. Por estos ejemplos es que la palabra "efimero", como bien decía Einstein, es RELATIVO.

 Foto: Gregory Szeto, Instituto Koch, MIT
Esta es una muestra de los depósitos de droga encontrados dentro de los pulmones de ratones. A través de la fluorescencia se puede identificar como se disipa lentamente la droga a través del organismo. De este modo se puede realizar un análisis de propagación dependiendo de la droga usada. El uso de esta técnica se basa en hacer indices de que tan rápido se puede disolver en el organismo alguna determinada droga. Siendo así que la imagen es una diagrama del cual se sacan análisis para ver la efectividad de la droga. Eso desde el aspecto científico. Un amigo que estudia música lo denomino "ARTE EN MOVIMIENTO". Me gusto la definición.

Foto: Robert Marc, University of Utah

Distribución de los distintos metabolitos ubicados dentro del riñon de un ratón. Los colores son dados en base a una prueba inmunológica que detecta las células y los clasifica por colores. Así como con la imagen anterior, los metabolitos pintan una ruta a través de la cual ellos van reaccionando para alcanzar todo el proceso metabólico necesario para que el ser humano consiga los productos necesarios. En este caso, funciona para llevar a cabo su proceso renal. Curioso pensar que incluso todo lo que conlleva a que un ratón orine, visto desde una perspectiva diferente puede ser un proceso impresionante...sin dejar de lado que sigue siendo orina de rata.

Esta es una entrada para ver el conjunto de átomos y células que conllevan el hecho que nosotros y nuestro entorno sea como lo vemos. Tal vez la reflexión principal de este post es aprender a ver las cosas de manera diferente.

Quien sabe... tal vez terminemos disfrutando de nuevas cosas. O incluso más absurdo, tal vez terminemos disfrutando de los mismo, visto desde un lado que no habíamos llegado a apreciar.

Nos vemos.

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Video Beta: Congreso de Innovación y Tendencias Vanguardistas

Hola amigos.

En los próximos días se trabajara constantemente en analizar que ocurre actualmente en el mundo, dando lugar a las ideas que revolución el pensamiento que se solía tener ayer.

Siendo así que en la UDLAP, alumnos de distintas carreras nos encontraremos trabajando en un congreso con el fin de divulgar que se esta realizando en estas fechas respecto a nuestra propia carrera. Esto con el fin de dar a conocer una pequeña porción de aquello en lo que alumnos de nuestra formación son capaces de llevar a cabo, así como las futuras metas que se planean resolver.

El nombre del evento, así como su estructura, incluyendo del mismo modo al video elaborado, siguen siendo prototipos de aquello que vamos a realizar. Sin embargo, este es un adelanto de nuestras ideas.

Disfrútenlo

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Ciencia ficción real

Uno de los puntos principales por la cual se creo este portal, además de proporcionarles un espacio en el cual se pueda aprender de nuevas técnicas para mejorara la salud, fue el de compartir un poco que estamos elaborando hoy en día dentro de mi carrera.

Nanotecnología e ingeniería molecular es la carrera que maneja la UDLAP, la cual se podría caracterizar por trabajar la materia a niveles nanométricos. Es decir, si vieras la cabeza de un alfiler y a eso le sacaras una millonésima parte del mismo, estarías trabajando a nivel nano.

Cuando conoces la ciencia empiezas a ver que asocias una enorme cantidad de conocimientos de otras áreas. Según nano.gov, la nanociencia y nanotecnología son el estudio y aplicación de cosas extremadamente pequeñas que pueden ser usadas en otras ramas. Nuestro trabajo puede ser aplicado en la mayoría de las áreas dentro de las ciencias exactas.

Dentro de ello, una de las áreas que siempre me agrado, fue en el área medica. En gran parte por la comprensión bioquímica del cuerpo humano, así como también mi novia que estudia medicina me logro ver que es una espacio bastante interesante.

Lo que hoy ocurre con la nanotecnología en el área de la medicina revoluciona drásticamente el conocimiento que se tenia del área. Imagina un submarino que viaje a través del sistema circulatorio y comience a eliminar células cancerígenas, ademas de que puede reestructurar cadenas de ADN para eliminar síndromes genéticos.

Suena a pura ciencia ficción. En el Instituto Suizo Federal de tecnología se encuentra el ingeniero mecánico Brad Nelson el cual ha trabajado en nanobots por una decada, donde menciono a CNN lo siguiente: "We're making microscopic robots that are guided by externally generated magnetic fields for use in the human body".

Retomemos la idea del cáncer. Una enfermedad conocida por su dificultad de curar, así como su capacidad de propagarse por el cuerpo. El cáncer se basa en una sobreproducción de células las cuales originan tumores. Para curar este trastorno, se debe de recurrir a prácticas como la quimioterapia, la cual resulta dañina para algunas celulas adyacentes a las que sufrieron el trastorno.

Nanobiotech news, realizo un publicado en el 2006 donde mencionaba que una de las metas principales que tiene la nanotecnología es el investigar respecto al cáncer. Desde su origen, como su método de curación.

Aunque aun no se ha realizado, varios otros químicos piensan en su aplicación posterior. Llegan a la mente ideas medioambientalistas, como en el área de alimentos transgénicos, así como la producción de mejores conductores (como el grafeno). Entre todas las ideas que se han tenido en su aplicación, una de las más alarmantes es la sustitución de médicos.

Imagina máquinas que alivien el cuerpo en proporciones superiores a lo que el sistema linfático podría llegar. Heridas que coagulen a velocidades que impidan el desangramiento de la persona. Estos son las metas que propone la nanomedicina. 

Les invito a que conozcan más de este basto mundo tecnológico. 

Por el momento me despido. Suerte en su día.

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Datos interesantes de la gelotología...

Nota rápida

Este es un resumen obtenido de el farmaceutico Guillermo Rodríguez que nos habla de algunos efectos que aporta la risa. Antes de ello, cabe remarcar como ya definimos del término gelotología, como el estudio de la risa y es a partir de la perspectiva química, psicológica y medica que se recabaron los siguientes datos.

1. Se ejercitan unos 400 músculos.
2. Los ojos se limpian por las lágrimas de la carcajada.
3. Los oídos se despejan.
4. Hay un efecto analgésico, pues se favorece la producción de endorfinas y encefalinas en el cerebro.
5. Se eliminan toxinas, ya que el movimiento del diafragma mejora la digestión y evita el estreñimiento.
6. Entra el doble de aire a los pulmones, la piel se oxigena.
7. El masaje interno fortalece a el corazón y se refuerza el sistema inmunológico, pues aumenta el número de linfocitos, citoquinas y ciertas inmunoglobinas.
8. Se elimina el estrés.
9. Mejora la circulación de la sangre.
10. Se combate el insomnio porque se produce una sana fatiga.
11. Se alivia la depresión.
12. Se producen endorfinas y adrenalina que nos hacen sentir más despiertos.
13. Se libera energía negativa.

Desde la perspectiva clínica, es claro que la risa tiene un efecto medicinal bastante fuerte. Si esto no bastara, les quiero dar a conocer el termino de "Yoga de la risa".

Esta es una práctica en la cual se fuerza a uno para liberar una risa. La práctica la origino el doctor Madan Kataria, originario de la india.

En el libro "Laugh For No Reason" el doctor afirma que la risa es una de las fuentes fundamentales para contrarrestar síntomas dañinos para el cuerpo humano como para la salud mental del mismo. Es por ello que el Dr. Kataria sera uno de los principales sujetos de estudio de este blog. Su twitter estara a su derecha.

Hasta pronto

P.d Agradezco la nota del farmacéutico Guillermo Rodríguez. Su twitter se encuentra a la derecha y sus ideas tan humanas contribuyeron a esta redacción. Seguiremos al pendiente de su obra.

El link de su web page es este https://guillermorodriguezb.wordpress.com/

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