• Colaboración
interdisciplinaria entre el Departamento de Fisiología, de
la Facultad de Medicina y el Laboratorio de Fotónica de Geles,
del Instituto de Física
• La deficiencia de dopamina en el área del cerebro
denominada ruta nigroestriatal, provoca movimientos lentos, rigidez
muscular y, temblores en reposo; a nivel mundial afecta al tres
por ciento de la población
Los implantes de dióxido de titanio
amorfos con dopamina (TiO2/DA) han mostrado avances significativos
en el tratamiento del parkinsonismo inducido en ratas, lo que abre
amplias expectativas para que en el futuro el tratamiento también
pueda ser aplicado en personas con este trastorno.
Lo anterior es resultado de una colaboración
interdisciplinaria, con la participación de Patricia Vergara
Aragón, del Departamento de Fisiología de la Facultad
de Medicina (FM); Jorge García Macedo, del Laboratorio de Fotónica
de Geles del Instituto de Física (IF), y Guadalupe Valverde
Aguilar, del Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y
Tecnología Avanzada (CICATA) del IPN.
La deficiencia de dopamina en el área
del cerebro denominada ruta nigroestriatal, provoca movimientos lentos,
rigidez muscular y, temblores en reposo; a nivel mundial, la enfermedad
de Parkinson afecta al tres por ciento de la población.
La dopamina es un neurotransmisor que participa
en el funcionamiento del cerebro. Sus funciones van desde el control
de los movimientos hasta su participación en la conducta, emociones,
olfato y latido cardiaco, entre otras.
En este padecimiento se pierde más
del 70 por ciento de esas neuronas. En la mayoría de los casos
se desconoce la causa precisa, con frecuencia atribuida al consumo
de drogas, traumatismos (boxeo), alteraciones vasculares, factores
ambientales, o un componente genético.
En la FM, detalló Vergara Aragón,
se tiene un modelo animal de ratas con parkinsonismo inducido y se
les aplican pruebas conductuales (previas y posteriores) a la colocación
de los implantes.
Mediante una cirugía estereotáxica,
los implantes de TiO2/DA son colocados en el núcleo caudado
ipsilateral, a la pata preferente de cada roedor (zurda o diestra).
Con las pruebas (giro inducido, cilindro y la tarea de alcance), se
evalúa la recuperación de cada una. Los resultados obtenidos
muestran una recuperación de la función motora que oscila
entre 80 y 90 por ciento, explicó.
Con el propósito de realizar un minucioso
análisis histológico, algunas de ellas son sacrificadas
si vuelven a presentar deterioro en su función motora (aproximadamente
siete meses después del implante). Otras, en el mejor de los
casos, continúan en observación en su proceso de recuperación.
Hasta el momento no se han encontrado efectos adversos del implante.
En condiciones normales, señaló García Macedo,
la dopamina se oxida en cuestión de minutos al contacto con
el medio ambiente. Con esta colaboración interdisciplinaria,
se ha logrado estabilizarla por más de 15 días; se tienen
casos de sobrevivencia de los animales con el implante y recuperados
hasta por siete meses.
No obstante, informó que aún
con los resultados alentadores en ratas, para que pueda aplicarse
en seres humanos debe cumplirse una serie de protocolos que requieren
más experimentos y mayores recursos.
“Para superar las limitaciones económicas,
estamos abiertos e invitamos a quien desee financiar estas investigaciones.
Alguna empresa privada, compañías farmacéuticas,
desde luego compartiríamos los logros. No podemos avanzar si
no hay fondos suficientes”, dijo.
Oxidada la dopamina, añadió
Valverde Aguilar, carece de sus efectos benéficos. Insertada
en los nanoporos del TiO2, se comprobó que este material se
convierte en blindaje a la exposición solar y del aire. Al
probar los nanoreservorios, mejoraron los implantes mediante dos técnicas:
absorción óptica y espectroscopia infrarroja.
También participan en la investigación
varios estudiantes, entre ellos Leonardo Eduardo Domínguez
Marrufo y Gilberto Solorza Buenrostro, de la FM, así como Gina
Prado Prone, de la maestría del Laboratorio de Fotónica
del IF.
Con ese estudio, Prado Prone desarrolló
su tesis de licenciatura, dos años atrás. Actualmente,
continúa su colaboración en el proyecto y será
la base de su tesis de maestría. Su atención estuvo
centrada en ver los periodos de oxidación de la dopamina en
el material. El reto actual, señaló, es que dure más
tiempo sin que resulte tóxico.
Domínguez Marrufo, junto con otros
estudiantes de su laboratorio, examinan la evolución del tratamiento
de ratas implantadas con TiO2/DA, a través de las grabaciones
de conducta que realizan periódicamente.
A su vez, Solorza Buenrostro expuso que “los
tratamientos farmacológicos actuales al principio dan buenos
resultados, pero con el paso del tiempo se requieren mayores dosis,
hasta que finalmente ya no responden”.
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