La luz una vía para inhibir el dolor crónico

La luz una vía para inhibir el dolor crónico

El dolor es una señal de alerta que emite nuestro cuerpo, nos indica que sufrimos una enfermedad o que se ha producido una lesión. Cuando este dolor deja de ser una advertencia, no responde ante los tratamientos más habituales -como los analgésicos- y se mantiene en el tiempo durante más de seis meses, entonces es considerado crónico.

El dolor crónico habitualmente va acompañado por trastornos de otro tipo, como la ansiedad o la depresión, que se desencadenan debido al deterioro de calidad de vida de las personas que padecen dolor constante. Según datos de la Sociedad Española de Neurología, un 11% de la población española padece dolor crónico.

Es un dolor muy difícil de tratar ya que en muchos casos no es causado por una irritación en las terminaciones nerviosas –como ocurre con el dolor desencadenado por un daño o lesión-  si no que más bien responde a una percepción anormal del dolor, es decir, existe una respuesta de dolor ante una situación que normalmente no la causaría.

Investigadores del IBEC y del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC) han encontrado la manera incidir en dos receptores cerebrales que parecen estar relacionados con el dolor crónico.

Como si de un interruptor de la luz se tratase, las moléculas se encienden y se apagan a merced de la luz que se les aplica. Esto sucede porque una frecuencia de luz determinada altera su forma. Estas moléculas las podemos adherir a receptores neuronales, permitiendo activarlos con luz verde y desactivarlos con luz violeta. Los receptores neuronales son elementos de las células capaces de reconocer las señales y poner en marcha los mecanismos de respuesta pertinentes, en este caso, el dolor.

Los estudios, que se han realizado ya con ratones, demuestran que al alterar dos de los receptores neuronales, concretamente los mGlu, mediante luz, se puede incidir en los síntomas de dolor crónico y ansiedad. Se abre pues una vía para el futuro tratamiento de esta dolencia.

Este estudio forma parte de la investigación en optofarmacología (puedes ver una entrada anterior del blog sobre este tema aquí) que consiste en la aplicación de fármacos controlados por luz.

Bibliografía

IBEC (2017) Moléculas reguladas con luz para aliviar síntomas del dolor crónico

Redacción (2017) Descubren que moléculas reguladas con luz podrían aliviar síntomas del dolor crónico La Vanguardia Vida

Podcast (2017) Entrevista en Radio Nacional de España a Pau Gorostiza

Gómez-Santacana X., Pittolo S., Rovira X., Lopez M., Zussy C., Dalton J., Faucherre A., Jopling C.,  Pin J.P., Ciruela F, Goudet C., Giraldo J., Gorostiza P. and Llebaria A. Illuminating Phenylazopyridines To Photoswitch Metabotropic Glutamate Receptors: From the Flask to the Animals DOI: 10.1021/acscentsci.6b00353

Combatiendo el cáncer en la nanoescala

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Una comparación entre las escalas de varios organismos biológicos y objetos tecnológicos. Con licencia de creative commons de Guillaume Paumier.

Un nanómetro, o lo que es lo mismo, una milmillonésima parte de un metro, define una escala esencial para la creación de materiales y estructuras, la interacción entre moléculas y la formación de tejidos. Esta dimensión minúscula ha dado lugar al nacimiento de toda una nueva rama de la ingeniería, llamada nanotecnología.  Desde la nanotecnología, se afrontan retos en muchas disciplinas: la electrónica, la óptica, y también la biomedicina.

¿Cómo se hace? La nanotecnología nos permite crear nuevos materiales y  dispositivos a escala diminuta. Esto es especialmente interesante en aplicaciones biomédicas, porque estos nuevos nano-sistemas pueden interaccionar con la célula y sus orgánulos y estructuras de tú a tú: en su misma escala. Para hacernos una idea, los nanodispositivos son entre 100 y 10000 veces más pequeños que las células humanas. Es por eso que pueden actuar en regiones de una célula con mucha precisión.

Uno de los campos en que la nanotecnología promete aportar soluciones es en el cáncer. En el IBEC, el grupo de Xavier Trepat ha descubierto un mecanismo que actúa en la escala nanométrica para extender las células de un tumor a tejidos sanos. Las células cancerosas se enganchan a los fibroblastos – células sanas que rodean el tumor –  y se dejan arrastrar para formas metástasis y extender el cáncer. Estos ganchos nanométricos se llaman cadherinas. Los investigadores del equipo de Trepat se han unido a la empresa Mind the Byte y la farmacéutica Ferrer para estudiar cómo actuando sobre estas cadherinas en la nanoescala podríamos evitar la invasión tumoral.

Otro ejemplo nos lo da el grupo de Lorenzo Albertazzi. Se trata de un grupo del IBEC que utiliza la microscopía de super-resolución, o nanoscopía, para visualizar y estudiar nanomateriales con potencial terapéutico en células vivas y tejidos, o lo que es lo mismo, en la nanomedicina.

La nanotecnología ha abierto la puerta a que podamos entender cómo interaccionan las células en una escala esencial para la vida. EL desarrollo de terapias basadas en la nanotecnología no ha hecho más que empezar.

 

Bibliografía

 

Ferrer, IBEC y Mind the Byte se unen para estudiar nuevas moléculas contra la metástasis del cáncer (2016) Instituto de Bioingeniería de Cataluña
Instantánea de nanotecnología (2014) NIH
Nanotecnología para combatir el cáncer (2016) El nuevo Herald
Nanoscopy for nanomedicine (2016) Instituto de Bioingeniería de Cataluña
Nanoscopía: superando el límite de los microscopios ópticos (2014) Triple Enlace
Las células tumorales secuestran células sanas para promover la metástasis (2016) Instituto de Bioingeniería de Cataluña

Els estudiants de biologia de l’escola GEM fan un taller de teràpies regeneratives a l’IBEC

Els estudiants de biologia de l’escola GEM fan un taller de teràpies regeneratives a l’IBEC

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Alumnes debatent sobre els òrgans artificials ‘a la carta’.

Els alumnes de primer i segon de batxillerat de l’escola GEM han vingut a l’IBEC per a conèixer els darrers avenços en teràpies regeneratives. Durant el taller el Jesús Ordoño, investigador predoctoral al grup ‘Biomaterials per a teràpies regeneratives’, ha explicat als alumnes l’actualitat sobre els òrgans creats al laboratori. El transplantament de tràquea i bufeta artificials ja són una realitat, però altres òrgans més complexos, com el cor, el ronyó o el cervell, encara es troben en fase d’investigació. Per a la creació d’aquests òrgans artificials, cal dissenyar estructures biocompatibles i poroses, que permetin ser recobertes de cèl·lules. Actualment aquestes estructures, o andamis, s’imprimeixen amb impressores 3D. Durant el taller, els alumnes han debatut sobre si preferirien un transplantament amb un òrgan d’una altra persona, o bé amb un òrgan sintètic recobert de les teves pròpies cèl·lules.

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Estudiant imprimint una bastida amb el llapis 3D.

Després d’avaluar els pros i els contres de tots dos mètodes, els alumnes han fabricat el seu propi andami amb un llapis d’impressió 3D. Els estudiants han mostrat una gran creativitat, desenvolupant fins i tot assemblatges de diverses capes per a crear formes tridimensionals. Finalment, han visitat els laboratoris de l’IBEC i han pogut veure de primera mà com es duu a terme la recerca en un centre d’investigació.

 

Visita a càrrec de: Jesús Ordoño

Discapacidad e inclusión social

En España viven 2.5 millones de personas con discapacidad, según recoge la Base Estatal de Datos de Personas con Valoración del Grado de Discapacidad del Imserso. Se considera que una persona es discapacitada cuando su grado de minusvalía reconocido es igual o mayor al 33%.

En muchas ocasiones la discapacidad ocasiona problemas motores a los que la padecen. Este es el caso de aquellos que sufren dolencias neuro-musculares, osteo-articulares o bien lesiones medulares. Con el objetivo de que este colectivo pueda desarrollar su actividad diaria y relacionarse con normalidad, diversas iniciativas basadas en la robótica dirigen sus esfuerzos a favorecer tanto la recuperación de las habilidades motoras de estos pacientes como a su locomoción en el caso de dolencias irreversibles.

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Un ejemplo de terapia basada en la robótica lo está llevando a cabo la investigadora asociada del IBEC Alicia Casals. Su grupo de investigación trabaja, entre otros proyectos, en el desarrollo de un exoesqueleto para la rehabilitación de niños con problemas motores. A continuación, un vídeo del proyecto desarrollado en colaboración con el Hospital Joan de Déu, financiado dentro del programa RecerCaixa de Fundació ‘La Caixa’.

Coincidiendo con el décimo aniversario de la aprobación de la Convención sobre los Derechos de las Personas con Discapacidad, celebramos la creciente inclusión de la  discapacidad en las agendas mundiales en materia de derechos humanos y desarrollo la importancia de igualdad, la inclusión y el empoderamiento en todo el mundo.