Nueva técnica de imagen nanoscópica importante para la esclerosis múltiple

Una nueva técnica de imagen en nanoescala puede derivar en nuevos tratamientos para combatir la esclerosis múltiple.

Un equipo de ingenieros químicos de la Universidad de California, Santa Barbara, (UCSB) EE.UU. han realizado una serie de estudios de laboratorio que pueden derivar en nuevos métodos experimentales para una detección y diagnóstico precoz, y para posibles tratamientos en tejidos patológicos que son precursores de la esclerosis múltiple y de enfermedades similares.

Neurona, destacando la vaina de mielina

Tras lograr el  desarrollo de un nuevo método de imagen nanoscópica, el equipo científico ha estudiado las vainas de mielina, membrana que rodea los nervios que está comprometida en los pacientes con esclerosis múltiple. El estudio ha sido publicado en esta edición semanal de la revista online Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

El Dr. Jacob Israelachvili, autor del estudio y profesor de ingenería química y materiales de la UCSB ha comentando:

Las membranas de mielina son un tipo de membranas biológicas que tienen solo 2 moléculas de grosor, menos de una millonesima parte de un milímetro. Estas membranas rodean los axones nerviosos formando las vainas de mielina.

Ha explicado que la manera de comunicarse las diferentes partes del sistema nervioso central, incluyendo el cerebro, entre ellos y con el resto del cuerpo, es mediante la transmisión de impulsos eléctricos, o señales, a través de las fibras de las vainas de mielina. Las vainas actuan como cables eléctricos o líneas de transmisión.

Según el Dr. Israelachvili:

Defectos en la organización molecular o estructural de las membranas de la mielina puede causar una reducción en la eficacia de transmisión. Esto resulta en desajustes o discapacidades sensoriales y motoras varias, y en enfermedades neurológicas como la esclerosis múltiple.

La esclerosis múltiple está caracterizada, a nivel microscópico y macroscópico, por la apariencia de lesiones o de vacuolas en la mielina, y eventualmente acaba produciéndose la desintegración completa de las vainas de mielina (proceso conocido como desmielinización).

Los investigadores se han centrado en lo que sucede a nivel molecular, comúnmente referido como el nivel nanoscópico. Esto requiere una visualización extremadamente sensible y unas técnicas de caracterización.

Imagen fluorescente de los dominios lipídicos de los modelos monocapa de mielina.

El artículo describe la imagen fluorescente y otras mediciones de estos dominios, pequeños grupos heterogéneos de moléculas lipídicas, que son los constituyentes principales de las membranas de la mielina, seguramente responsables de la formación de las lesiones. Han realizado ésto usando un modelo de capas moleculares en composiciones que imitan membranas mielínicas sanas y membranas mielínicas con la enfermedad.

Entre los dominios monocapas sanos y los dominios con la enfermedad han observado diferencias en la apariencia, tamaño y sensibilidad a la presión. A continuación, lo que desarrollaron fue un modelo teórico, en términos de ciertas propiedades moleculares, que parecen contar cuantitativamente para sus observaciones.

El profesor Israelachvili comenta:

El descubrimiento y la caracterización de estos micro dominios, que son diferentes en las agrupaciones lipídicas sanas de aquella enfermas, tiene una implicación importante para comprender cómo interactuan estas membranas entre ellas. Y ésto puede llevarnos a conocer los procesos de desmielinización a nivel molecular.

Según los autores de este artículo:

Estas conclusiones cimientan el camino para nuevos métodos experimentales para una detección precoz, diagnosis, determinación del estadío de la enfermedad y para desarrollar un posible tratamiento para aquellos tejidos patológicos que son precursores de la esclerosis múltiple y otras enfermedades asociadas a membranas.

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