DIVULGACIÓN CIENTÍFICA DE CIENCIAS DE LA SALUD DE LA UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO

Directores del Programa Dr. Agustín Ramiro Urzúa González. Dr. Manuel José Rivera Chávez. Colaboradores: Dra. Mónica del Carmen Preciado Puga, Dr. Luis Adolfo Torres González, Dra. Catalina Peralta Cortázar, Dr. Antonio de Jesús Álvarez Canales, Dr. Edgar Efrén Lozada Hernández, Dra. Leticia Gabriela Marmolejo Murillo, Dra. Gloria Patricia Sosa Bustamante. MPSS: Dra. Sheila Estefanía Márquez Rodríguez

MEDICINAS... BATALLA CONTRA EL TIEMPO






MEDICINAS... BATALLA CONTRA EL TIEMPO

Sandoval-Pérez LA1, Rodríguez-Gómez AF1, Méndez-Lopez AML1, Rivera-Chávez MJ2, Urzúa-González AR2

1. Estudiantes de la Licenciatura en Médico Cirujano, Departamento de Medicina y Nutrición, División de Ciencias de la Salud, Universidad de Guanajuato, México.
2. Coordinadores del Módulo de Medicina Interna de Fase ll de la licenciatura en Médico Cirujano, Departamento de Medicina y Nutrición, Universidad de Guanajuato, México.


Resumen
El uso de medicamentos y remedios ha cambiado significativamente la manera en la que se tratan las enfermedades. Los procesos para la obtención de nuevos medicamentos van modificándose para acortar los tiempos y mejorar los efectos. Actualmente se tiene tecnologías como los chips multiórganos, que pretenden hacer personalizadas las terapias y hacer pruebas para fármacos nuevos, que puedan reflejar los efectos reales en el cuerpo humano sin el uso directo de personas. Con estas nuevas tecnologías se trabajan nuevos métodos de desarrollo, investigación y creación de nuevos medicamentos, además de mejorar la estructura de estos chips para que cada vez se pueda trabajar con sistemas que imiten el funcionamiento real del cuerpo humano.

Palabras clave: chips, órganos, sistémico, fármacos.


Abstract
The use of medications and remedies has significantly changed the way illnesses are treated. The processes for obtaining new drugs are modified to shorten the time and improve the effects. Currently, there are technologies such as multi-organ chips that aim to make personalized therapies and test new drugs that can reflect the real effects in the human body without the direct use of people. With these new technologies, new methods of development, research and creation of new medicines are worked on, in addition to improving the structure of these chips so that every time they can work with systems that imitate the real functioning of the human body.

Keywords: chips, organs, systemic, drugs.

Resumo
O uso de medicamentos e remédios mudou significativamente a forma como as doenças são tratadas. Os processos para obtenção de novos medicamentos são modificados para encurtar o tempo e melhorar os efeitos. Atualmente, existem tecnologias como chips de múltiplos órgãos que visam fazer terapias personalizadas e testar novas drogas que possam refletir os efeitos reais no corpo humano sem o uso direto das pessoas. Com essas novas tecnologias, novos métodos de desenvolvimento, pesquisa e criação de novos medicamentos são trabalhados, além de melhorar a estrutura desses chips para que, a cada vez, possam trabalhar com sistemas que imitam o funcionamento real do corpo humano.

Palavras-chave: chips, órgãos, sistêmicos, drogas.



Introducción

La iniciativa 10/20 de la OMS está diseñada para tener nuevos fármacos antiinfecciosos, debido al desarrollo de cepas de bacterias resistentes a múltiples fármacos (bacterias multidrogo-resistentes). Sin embargo, el factor tiempo es muy importante; la Organización Mundial de la Salud (OMS) prevé que en el año 2050 la resistencia bacteriana causará 10 millones de muertes al año en el mundo, esto por citar un ejemplo. Por ello el desarrollo de nuevos medicamentos con los que se pueda contar en corto tiempo es muy importante.

A lo largo de la historia, el ser humano ha tenido que enfrentar enfermedades o dolencias y para cada una encontrar maneras de resolverlas o aminorarlas. Con el transcurso del tiempo fuimos capaces de profundizar los conocimientos, no sólo sobre enfermedades, si no sobre la constitución del cuerpo humano. Pero ¿cómo logramos esto? Todo fue gracias al uso de animales, ya que sin ellos, el ser humano no habría sido capaz de entender el funcionamiento del cuerpo humano, así como la importancia de cada uno de sus componentes anatómicos.

Por ejemplo, Herófilo (330-250 a.c) demostró la diferencia funcional entre nervios y tendones, Galeno (130-210ª.c) describe anatomía y las funciones que desempeñan los pulmones y el corazón. Durante el Renacimiento, gracias a la experimentación con animales, se hicieron varios descubrimientos importantes; incluso Francis Bacon (1561-1626) habla sobre la vital importancia del uso animal para el avance de la ciencia, que consecuentemente fue vista de otra manera, al darle más importancia a los resultados obtenidos por la experimentación que a los escritos de la antigüedad.

Actualmente se han creado normas y estatutos que regulan, el uso, reproducción y trato de diferentes especies animales para dicha práctica. Esto genera controversia, desde las comunidades de protección animal, hasta la opinión de la comunidad científica que piensa que no todos los resultados obtenidos han sido aplicables en seres humanos, hablando desde la compatibilidad o no de los sistemas animales y humanos, así como los efectos sobre los tejidos, que puede o no ser similares. Por esta razón se han empezado a crear chips multiorgánicos, que contienen células de diferentes órganos humanos, las cuales interactúan de forma conjunta en este dispositivo, pretendiendo formar un sistema funcional que permita la prueba de fármacos y obtener resultados más cercanos a la realidad metabólica del cuerpo humano (Figura 1).

Figura 1. Chip multiórgano con tejidos de distintos órganos del cuerpo humano

En este artículo se exponen nuevos métodos para el desarrollo, investigación y creación de estos nuevos fármacos. Además, del empleo de chips multiórganos, dar a conocer la manera en la cual actúan los fármacos en diferentes células de distintos órganos en específico.


Sistemas micro fisiológicos en el desarrollo de nuevos fármacos
Según el Consejo de la Comisión Europea, en el 2013 se usaron para la experimentación y otros propósitos científicos 11.5 millones de animales. A pesar de ello, los reportes de las industrias farmacológicas dicen que en cuanto a desarrollo e investigación, los datos que se obtienen de estudios con animales no son replicables en humanos. El desarrollo de nuevos fármacos se ha enfrentado en tiempos modernos a dos obstáculos: 1) Un déficit de éxito en las fases antes de llegar a su uso en humanos. 2) Un aumento en las regulaciones por parte de las autoridades en las fases de investigación antes de llegar a los humanos.

Los desastres farmacológicos ocurridos, son la razón por la que existen altas regulaciones por las autoridades en las fases de investigación previas al uso en humanos; el ejemplo es la Talidomida, fármaco usado a finales de los 50's que funcionaba como calmante y sedante, además de reducir las náuseas durante el embarazo. Tuvo un gran éxito y se creía que no tenía efectos secundarios, sin embargo, afectaba de manera muy grave a los fetos, causándoles malformaciones congénitas: sobre todo focomelia (falta de brazos o piernas). Como resultado, más de 10,000 personas nacieron con discapacidades, por lo que el fármaco fue retirado del mercado, y surgieron nuevas regulaciones gubernamentales para la investigación farmacológica.

Actualmente sigue siendo un gran problema el desarrollo de fármacos, ya que el uso de animales nos da un modelo de un organismo sistémico, pero que no es humano; y el uso de células humanas in vitro, tomando células y hacerlas crecer en un laboratorio, al ser estáticas, no representan a un organismo sistémico. La industria farmacológica pierde mucho al tener programas clínicos fallidos, ya que no se pueden predecir con estos modelos, la toxicidad y efectos secundarios de los medicamentos.

Entonces, ¿hacia dónde nos está llevando la tecnología en el campo de la investigación farmacológica? Parece que la respuesta a esto son los chips con sistemas micro fisiológicos.

Pero ¿qué son los chips con sistemas micro fisiológicos?
Son aparatos que tienen micro flujos, y pueden imitar la biología y funcionamiento en una escala lo más pequeño posible y aceptable para las investigaciones. Se logra al crear un microambiente similar al de una persona por medio de un flujo de nutrientes, señales y desecho de basura celular (Figura 2).

Figura 2. Circulación entre cultivos celulares por medio de microtúbulos recubiertos de células endoteliales.

Lomicro” se refiere a usar la menor cantidad de células que puedan cumplir con las características físicas, biológicas y funcionales de un organismo humano y pasar a través de las diferentes fases del desarrollo de nuevos fármacos. El término “organoide” hace referencia a la parte más pequeña funcional de un órgano y este tendrá reactividad a un fármaco, para representar al total del órgano de origen. La parte “fisiológica” se refiere a, realmente imitar interacciones estre células y ser capaz de mantenerse sano, enfermarse y repararse, acercándose a la fisiología normal humana. Por último, la parte de “sistema” hace referencia, a que además de soportar las células y tejidos humanos como lo hacen los cultivos in vitro, también cumplen con funciones regulatorias del cuerpo humano (temperatura, pH, niveles de oxígeno y humedad). Incluso pueden simular funciones mecánicas, como circulación de distintos fluidos del cuerpo humano (sangre, bilis, orina, aire, liquido cerebroespinal). También imitan la tensión de los tejidos (huesos, cartílago), incluso la contracción muscular.

Ahora, los chips con sistemas micro fisiológicos se clasifican por su capacidad de soportar uno, varios o todos los órganos del cuerpo humano, en: a) Sistemas de órgano simple, que sólo simulan un órgano, usados para predecir efectos tóxicos de manera temprana en ese órgano (Figura 3), b) sistemas multi órganos, que simulan la forma en que 2 o más órganos interactúan entre sí (Figura 4), y c) chips de cuerpo completo, con sistemas más complejos, donde interactúan al menos 10 órganos entre sí (Figura 5).
Figura 3. Sistema que contiene un solo órgano que imitará las funciones normales de un órgano o tejido.

Figura 4. Sistema que contiene dos o más órganos que mantienen interacciones funcionales entre sí.

Figura 5. Sistema con órganos que imitan las funciones normales del cuerpo humano.
 

La industria farmacológica y el verdadero potencial de los chips con sistemas micro fisiológicos
Los chips con sistemas micro fisiológicos pueden desarrollar su verdadero potencial en los estudios de nuevos fármacos, para probar su toxicidad y efectos secundarios en células humanas, que reaccionan de manera sistémica y a largo plazo, sin la necesidad de dañar a un individuo sano, ya que una de las razones más importantes por las cuales los fármacos fallan más comúnmente, es al inferir su acción en un solo órgano, cuando la mayoría de las enfermedades tienen un impacto a nivel sistémico.

Diabetes y síndrome metabólico: se podría desarrollar un chip que tuviera los órganos clave que se afectan con esta enfermedad, que son: páncreas, hígado, tejido adiposo, corazón y riñones, y desarrollar varias estrategias para entender mejor la enfermedad. Cáncer: se podrian desarrollar nuevos fármacos contra el cáncer, al usar células con cáncer de cierto tejido junto con células sanas de otros órganos, y ver el efecto que tiene el fármaco tanto en el órgano sano y el del cáncer, obteniendo quimioterapias con menores efectos nocivos e indeseables, y que sólo atacaran a las células cancerígenas, sin dañar o dañar lo menos posible a las sanas.

Marco legal y regulaciones en cuanto al uso de los chips con sistemas micro fisiológicos
Actualmente existen muchas leyes y guías en cuanto a la regulación del uso de nuevas tecnologías en áreas de uso potencial en la medicina, el uso de chips con sistemas micro fisiológicos aún no han sido introducidos en ningún protocolo regulatorio en ningún país, esto debido a la prematures de desarrollo y la falta de práctica en el usos de estas nuevas tecnologías, sin embargo, ninguna nueva tecnología tuvo aceptación de noche a la mañana y, la aceptación y experiencia en nuevos campos siempre son necesarios.

Visiones que se vuelven realidad
Las nuevas visiones en cuanto al uso de chips con sistemas micro fisiológicos están llevando a los científicos a pensar en el desarrollo de tecnologías como el llamado “tú en un chip”, en el cual los chips personalizados, nos permitirán recibir terapias individualizadas y personalizadas, con una prueba y predicción de cómo reaccionará nuestro cuerpo a cierta terapia antes de ser usada (Figura 6).


Figura 6. Micro chip multiórgano.




Conclusiones

Esta nueva tecnología podrá facilitar los procesos y acortar los tiempos en los que se desarrolla y se dispone para uso humano un sin fin de nuevos medicamentos. Con los avances de la ciencia, las industrias farmacéuticas podrán trabajar con mayor eficacia para encontrar tratamiento a distintas enfermedades, personalizar tratamientos que mejoren los resultados terapéuticos y eviten lo más que se pueda las complicaciones y efectos secundarios. Proyectos como éste, apuntan a la posible solución a los desastres actuales relacionados con bacterias multidrogoresistentes y, que de nuevo, podamos tener más tratamiendos a disposición. El proceso quizá sea lento, por la novedad y costos, pero de mantenerlos cercanos a este nuevo proceso, podremos hacer descubrimientos y mejoras para la medicina que actualmente conocemos.

Bibliografía
 
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  3. Bauer S, Wennberg Huldt C, Kanebratt KP, et al. (2018). Publisher Correction: Functional coupling of human pancreatic islets and liver spheroids on-a-chip: Towards a novel human ex vivo type 2 diabetes model. Sci Rep. Jan 23;8(1):1672.
  4. Materne, E., Maschmeyer, I., Lorenz, A., et al. (2015). The Multi-organ Chip - A Microfluidic Platform for Long-term Multi-tissue Coculture. Journal of visualized experiments : JoVE. (98) :52526.
 
 


Lecturas Recomendadas

  1. Guia para el cuidado y uso de animales de laboratorio. (2012). Institute of laboratory animals National research council, México. Academia nacional de medicina. p.211.
  2. Comité Asesor Bioética Fondecyt. (2009). Aspectos Bioéticos en el uso de QAnimales de Experimentación. En Aspectos Bioéticos de la Experimentación Animal(pp. 23- 38). Chile : Fondecyt de CONICYT.

FARMACOTERAPIA DIRIGIDA: UNA OPCIÓN DEL FUTURO, PARA EL TRATAMIENTO DEL CÁNCER





FARMACOTERAPIA DIRIGIDA: UNA OPCIÓN DEL FUTURO, PARA EL TRATAMIENTO DEL CÁNCER

 
Ruiz-Durón IA1, Sánchez-Soto JA1, Sánchez-Vázquez LG1, Meza-Hernández CE1, Preciado-Puga MC2,^ Rivera-Chávez MJ3, Urzúa-González AR3

 
1. Estudiantes de la Licenciatura en Médico Cirujano, Departamento de Medicina y Nutrición, División de Ciencias de la Salud, Universidad de Guanajuato, México.
2. Maestra en Ciencias Médicas, Departamento de Medicina y Nutrición, Universidad de Guanajuato.
3. Coordinadores del Módulo de Medicina Interna de Fase ll de la licenciatura en Médico Cirujano, Departamento de Medicina y Nutrición, Universidad de Guanajuato, México.
 
Resumen.

Durante los últimos años, los estudios de imagen, tales como: Ultrasonido, Rayos X, Tomografía Computarizada y Resonancia Magnética, han sido de gran ayuda para el diagnóstico de múltiples enfermedades, principalmente en oncología, que es el área en la cual nos enfocaremos mayormente en este artículo. Uno de los principales problemas al momento de encontrarse con estos padecimientos, era localizar con exactitud el sitio del tumor, así como su extensión y cercanía con tejidos importantes; es por eso que los estudios de imagen brindan una información elemental para el médico para poder tomar una decisión. En la actualidad, no solo se pretende que estos estudios nos proporcionen una imagen, sino también, que puedan tener un efecto terapéutico, esto gracias al desarrollo de nuevas tecnologías, donde encontramos a las micro burbujas, que son pequeñas moléculas encapsuladas; en su capa externa podemos encontrarlas cubiertas de lípidos o cargadas de óxido de hierro, dándole propiedades magnéticas, todo esto les confiere ventajas únicas para ser capaces de circular en nuestro cuerpo, a través del torrente sanguíneo, y así, gracias a los estudios de imagen, son guiadas hasta llegar al sitio donde queremos que se aplique su efecto; esto a través de distintos mecanismos, ya sea por micro burbujas sensibles al calor, donde se genera una temperatura entre 39.5°C y 41°C dirigida al tumor. Y esto a su vez, hace que las micro burbujas que se encuentran en circulación en esta zona liberen el medicamento y ejerzan su acción terapéutica.

Palabras clave: Farmacoterapia dirigida, cáncer, acción terapéutica, micro burbujas.


Abstract

In recent years, imaging studies such as ultrasound, X-rays, computed tomography and MRI have been a great help in diagnosing multiple diseases, mainly in Oncology, which is the area in which we'll focus mostly on this article. One of the main problems at the time of meeting these conditions was to locate the site of the tumor, as well as its extent and closeness with important tissues, that is why imaging studies provide an elementary information for the Physician to be able to make a decision. At present, not only is it intended that these studies provide us with an image, also, that can be therapeutic, this thanks to the development of new technologies where we find the micro bubbles, which are small encapsulated molecules that in their external layer we can find them covered with lipids or loaded with iron oxide, giving them magnetic properties, all this gives them unique advantages to be able to circulate in our body through the bloodstream and thanks to the studies of image, they are guided to the site where we want to apply their effect, this through different mechanisms, either by micro bubbles sensitive to heat, which generates a temperature between 39.5 °c and 41 °c directed to the tumor, and this in turn makes the micro bubbles that are in circulation in this area release the medicine and exercise its therapeutic action.

Key words: Targeted pharmacotherapy, cancer, therapeutic action, microbubbles.
 

Resumo

Nos últimos anos, estudos de imagem como Ultrassonografia, Raio X, Tomografia Computadorizada e Ressonância Magnética, têm sido de grande ajuda para o diagnóstico de múltiplas doenças, principalmente em Oncologia, que é a área em que nos concentraremos principalmente neste trabalho. Artigo Um dos principais problemas no momento de encontrar essas condições foi localizar o local exato do tumor, bem como sua extensão e a proximidade de tecidos importantes, por isso os estudos de imagem fornecem uma informação elementar para o médico. para poder tomar uma decisão. Atualmente, não se pretende apenas que esses estudos nos forneçam uma imagem, mas também que ela pode ser terapêutica, graças ao desenvolvimento de novas tecnologias onde encontramos micro bolhas, que são pequenas moléculas encapsuladas que podem ser encontradas em sua camada externa. Coberto com lipídios ou carregado com óxido de ferro, conferindo-lhe propriedades magnéticas, tudo isso confere vantagens únicas para poder circular em nosso corpo através da corrente sanguínea e assim, graças aos estudos de imagem, é guiado para chegar ao local onde queremos que seu efeito seja aplicado, através de diferentes mecanismos, seja por micro bolhas sensíveis ao calor, onde uma temperatura entre 39,5 ° C e 41 ° C é gerada e direcionada ao tumor, e isso, por sua vez, faz com que as micro bolhas que estão em circulação nessa área, liberam a droga e exercem sua ação terapêutica.

Palavras-chave: Farmacoterapia direcionada, câncer, ação terapêutica, microbolhas.

 
Introducción

La farmacología ha experimentado una importante evolución en los siglos recientes. Muchas enfermedades que antes eran, casi con toda seguridad, letales; son hoy en día tratables ,y con mínimas secuelas. No obstante, aún queda mucho por hacer.

Uno de los grandes problemas de los fármacos, es que actúan de forma sistémica en nuestro organismo, teniendo así efecto no solo donde se requiere, sino también en otros sitios del cuerpo, dicha acción indeseada, da lugar a los llamados efectos secundarios. Uno de las mayores ambiciones de la medicina, y el objetivo primordial de la farmacología moderna, es la terapia farmacológica dirigida, en la que el medicamento actúa solamente en el órgano o parte del organismo que lo necesita, respetando al resto del cuerpo, con lo que aumenta la eficacia del tratamiento y se minimizan los efectos secundarios. Un ejemplo claro de la importancia de conseguir una terapia dirigida es el cáncer: la quimioterapia, es decir, los medicamentos que actúan contra los tumores, tienden a afectar también al propio organismo, por lo que causan importantes efectos secundarios. Si logramos conseguir que los fármacos se limiten a acumularse primordialmente en los tumores, el tratamiento del cáncer sería aún más efectivo.

Se están desarrollando novedosas técnicas para alcanzar el objetivo de una terapia farmacológica dirigida que sea efectiva. En el presente trabajo, describiremos un grupo particular de estas tecnologías, que está resultando prometedora en áreas clínicas, como el cáncer y las enfermedades del corazón.


 

En busca de una terapia farmacológica dirigida eficaz.

En años recientes, se ha estado trabajando en mejorar la terapia farmacológica, siendo ésta la base de tratamiento de muchas enfermedades. Se ha prestado especial atención a la terapia farmacológica dirigida (capacidad de los fármacos de actuar selectivamente en los tejidos que se desean y no en tejidos vecinos; ya que cuando se actúa en tejidos vecinos, ocurre lo que conocemos como efectos secundarios). La innovación en esta área, ha significado todo un reto para médicos, científicos y personal que se relaciona directamente con la investigación científica, el conseguir que los fármacos tengan una entrega, dosificación y concentración adecuada en los tejidos que están afectados por las diversas enfermedades que afectan a la población mundial.

Los campos que más se han explorado dentro de estas investigaciones, son la oncología y gran variedad de tipos de cáncer, así como las enfermedades del corazón.

¿El uso de ultrasonido como tratamiento?

Los estudios de imagen como lo son Ultrasonido, Tomografía Computarizada y Resonancia Magnética, juegan un papel importante en la fase diagnóstica de las enfermedades, es decir, estos estudios se realizan para poder confirmar o descartar un diagnóstico.

Hasta hace poco, estos estudios tenían importancia clínica, solamente en la fase diagnóstica. Actualmente se han estado realizando trabajos, los cuales pretenden que los estudios de imagen, además de ser diagnósticos también puedan llegar a ser terapéuticos. El efecto terapéutico de los estudios de imagen se realiza mediante la terapia farmacológica dirigida; lo que se pretende en un futuro, es poder tener una modalidad dual, es decir que los estudios de imagen puedan detectar enfermedades y al mismo tiempo ofrecer un tratamiento a estas. Aunado a esto, otro beneficio extra que se obtiene al utilizar métodos de imagen con un enfoque terapéutico, es que se podría llevar una monitorización en tiempo real del tejido en el que actuará el fármaco, evaluar el efecto terapéutico y, en base a esto, personalizar el esquema de tratamiento y mejorar la eficacia del mismo.

El principal objetivo de esta investigación, es lograr que mediante estudios de imagen podamos dirigir los fármacos, a los sitios que se deseen, en una concentración adecuada en el tejido y en una dosis sistemática segura. Se debe mencionar de manera importante que estos estudios terapéuticos son mínimamente invasivos.

Microburbujas como forma de transporte.

Para poder lograr exitosamente una terapia farmacológica dirigida, la comunidad científica ha diseñado unas pequeñas partículas que son las encargadas del efecto terapéutico.

Pero, ¿qué son las micro burbujas? Podemos definir a las micro burbujas, como pequeñas moléculas encapsuladas, que en su interior contienen un medio de contraste, utilizado clínicamente para el diagnóstico ultrasonográfico de las distintas patologías, además de los fármacos necesarios, para realizar su efecto terapéutico. En su capa externa podemos encontrarlas cubiertas de lípidos, esto le confiere ventajas únicas: Una de ellas, es evitar el atrapamiento de estas partículas en los pulmones; esto quiere decir, que gracias al recubrimiento de lípidos que presentan se evitan posibles embolias pulmonares. Al evitar que se queden atrapadas en los pulmones, se logra tener una exposición de estas en la circulación sistémica de alrededor de 5-10 min, tiempo necesario para tomar imágenes o llevar a cabo el efecto terapéutico deseado. Una vez que la micro burbuja se encuentra en el sitio deseado, se hace estallar por medio de presión, se libera el medio de contraste, y es más fácil observar la gravedad del tejido afectado. Se observó que las micro burbujas cubiertas de lípidos tenían una pobre especificidad en cuanto a los tejidos dañados se refiere, como alternativa a este problema los cuerpos de investigación científica han centrado su atención al desarrollo de micro burbujas magnéticas, que son partículas a gran escala de micropartículas y nanopartículas de óxido de hierro; esta última, provee a la micro burbuja con una gran capacidad magnética. De esta manera, las micro burbujas magnéticas poseen una alta sensibilidad al ultrasonido y a los campos magnéticos. Otro tipo de opción de micro burbujas son las que son sensibles al calor.

En estudios recientes, realizados en pacientes con cáncer, se han utilizado microburbujas sensibles al calor, mediante técnicas de entrega de medicamentos basados en el uso del ultrasonido, pues facilita la localización del tumor. Una de estas técnicas es la modalidad de terapia por hipertermia no invasiva, la cual consiste en la generación de una hipertermia media (temperaturas entre 39.5°C y 41°C) dirigida directamente al tumor, en combinación con una administración intravenosa de las microburbujas sensibles al calor. Cuando el calor es aplicado en el tumor, las microburbujas circulantes en la vasculatura del mismo, liberan rápidamente el medicamento, lo cual resulta en una gran concentración intravascular que promueve la penetración del mismo al interior del tumor. Estos estudios han demostrado reducciones sustanciales en el volumen tumoral en comparación con terapias convencionales. Sin embargo, aún quedan preguntas por responder, como lo es: ¿Qué cantidad de medicamento se puede colocar en cada microburbuja para lograr un efecto terapéutico?, ¿Qué tan seguro es para un paciente con cáncer una terapia con resonancia magnética, ultrasonido, medicina nuclear o tomografía?, ¿Cómo se puede incluir esta terapia como alternativa en un paciente con más de un tumor sólido o cáncer metastásico? Para ello, se deben evaluar las limitaciones que presentan estas ventanas terapéuticas, identificar las consecuencias sistémicas que podría provocar en pro de la seguridad del paciente, y la eficacia real de estos métodos.

El objetivo a largo plazo en estos pacientes es ofrecer una opción terapéutica para aquellas personas que tienen pocas o no tienen opciones ablativas, es decir, métodos que puedan disminuir el volumen tumoral.

La farmacoterapia dirigida en la actualidad

La comunidad científica está trabajando en perfeccionar este tipo de opción terapéutica, en el camino se han encontrado algunas dificultades, como lo son: que actualmente, la entrega de medicamentos mediada por ultrasonido aún es muy ineficiente, esto se debe a que las micro burbujas no actúan en los sitios específicos requeridos, esto como consecuencia de la pobre especificidad que tienen éstas por los tejidos; otro problema que se presentó, es que no se pueden alcanzar las dosis correctas necesarias en los tejidos afectados para alcanzar un efecto terapéutico. Para solucionar en particular, el problema de la pobre especificidad de las micro burbujas por los tejidos, se han estudiado métodos basados en ligandos (entendamos como ligando a una sustancia capaz de unir a dos complejos para formar una biomolécula) para enviar las micro burbujas a sitios específicos en los tejidos; pero la escasez de biomarcadores para ligandos en los tejidos ha limitado el potencial de esta oferta terapéutica.

El costo de esta novedosa tecnología, hoy en día no está al alcance de la mayoría de las personas, aunque es importante mencionar que de concretarse esta investigación los beneficios superan a los costos. Las expectativas que se tienen, sobre estos trabajos son altas, porque implicaría un gran beneficio para los pacientes que viven con cáncer.

Conclusión

La entrega de medicamentos específica, a tejidos afectados, es sin lugar a duda una estrategia muy prometedora, pues de llevarse a cabo efectivamente, facilitaría la entrega de medicamentos en el órgano dañado, aumentaría la efectividad y reduciría la dosis de los mismos. Como se ha mencionado, se están desarrollando estrategias que puedan cubrir todos aquellos aspectos que aún quedan sin resolver, como lo es la liberación del medicamento únicamente en la zona afectada, la concentración de medicamento en dosis efectivas en las microburbujas, la entrega de la microburbuja al tejido deseado, la estandarización de los tratamientos en cuanto a la técnica, ya sea usando micro burbujas lipídicas o magnéticas, y de acuerdo al uso de técnicas de imagen.

 

Bibliografía
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  • E. Unger, et al., Cardiovascular drug delivery with ultrasound and microbubbles, Adv. Drug Deliv. Rev. (2014) http://dx.doi.org/10.1016/j.addr.2014.01.012
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  • Chertok, B., & Langer, R. (2018). Circulating Magnetic Microbubbles for Localized Real-Time Control of Drug Delivery by Ultrasonography-Guided Magnetic Targeting and Ultrasound. Theranostics, 8(2), 341–357. https://doi.org/10.7150/thno.20781
  • Tong, J., Ding, J., Shen, X., Chen, L., Bian, Y., Ma, G., … Yang, F. (2013). Mesenchymal Stem Cell Transplantation Enhancement in Myocardial Infarction Rat Model under Ultrasound Combined with Nitric Oxide Microbubbles. PLoS ONE, 8(11), e80186. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080186
  • Clement, G. T. (2004). Perspectives in clinical uses of high-intensity focused ultrasound. Ultrasonics, 42(10), 1087–1093. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2004.04.003

ANEXOS:
Tomado de: Deckers, R., & Moonen, C. T. W. (2010). Ultrasound triggered, image guided, local drug delivery. Journal of Controlled Release, 148(1), 25–33. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2010.07.117

Tomado de: E. Unger, et al., Cardiovascular drug delivery with ultrasound and microbubbles, Adv. Drug Deliv. Rev. (2014) http://dx.doi.org/10.1016/j.addr.2014.01.012


Tomado de: E. Unger, et al., Cardiovascular drug delivery with ultrasound and microbubbles, Adv. Drug Deliv. Rev. (2014) http://dx.doi.org/10.1016/j.addr.2014.01.012
 

¿Cómo quieres llegar a los 80 años?






¿Cómo quieres llegar a los 80 años?

Rubio-García CG1, Rojas-Pérez A1, Rosiles-Abonce DMC1, Rivera-Chávez MJ2, Urzúa-González AR2.

1. Estudiantes de la licenciatura en Médico Cirujano, 6to semestre, Departamento de Medicina y Nutrición, División de Ciencias de la Salud, Universidad de Guanajuato, México.
2. Coordinadores del Módulo de Medicina Interna de Fase 2, de la licenciatura en Médico Cirujano, Departamento de Medicina y Nutrición, División de Ciencias de la Salud, Universidad de Guanajuato, México.



Resumen.
La enfermedad arterial periférica es una de las afecciones más comunes en la actualidad, debido a malos hábitos, tales como: Sedentarismo, alimentación rica en carbohidratos, grasas y consumo de tabaco. Todo esto conlleva a una mayor susceptibilidad de padecer enfermedades crónicas como: diabetes, obesidad, hipertensión y aterosclerosis. Se manifiesta con daño en las arterias, causado por acumulación de placas de colesterol en la pared de las arterias, afectando la circulación de todo el cuerpo. Es más común que se presente en personas mayores de 60 años. La aterosclerosis es la principal causa de enfermedad arterial periférica, la cual suele manifestarse con la disminución de la circulación sanguínea, provocando daño celular por falta de oxígeno y nutrientes (isquemia aguda), llevando a la amputación del miembro afectado. En la actualidad se han logrado avances en el tratamiento de esta enfermedad, los cuales buscan que el paciente no pierda el miembro afectado y se reviertan los daños. Se están realizando investigaciones sobre tratamiento con genoterapia mas individualizada, asimismo, se está buscando innovar los procedimientos quirúrgicos de intervención periférica, con tecnología que provoque menos efectos adversos.

Palabras clave: aterosclerosis, colesterol, enfermedad arterial periférica, isquemia aguda, intervención periférica.

Abstract
Peripheral arterial disease is one of the most common conditions today, due to bad habits such as: sedentary lifestyle, high carbohydrate diet, fat, and tobacco consumption. All this leads to a greater susceptibility to suffer from chronic diseases such as diabetes, obesity, hypertension and atherosclerosis. It manifests with damage to the arteries, caused by the accumulation of cholesterol plaques in the wall of the arteries. Affecting the circulation of the entire body. It is more common to occur in people older than 60 years. Atherosclerosis is the main cause of peripheral arterial disease, which usually manifests itself with the reduction of blood circulation, causing cellular damage due to lack of oxygen and nutrients (acute ischemia), leading to amputation of the affected limb. At present, advances have been made in the treatment of this disease, which seek that the patient does not lose the affected member and the damage is reversed. Research is being carried out on treatment with more individualized genotyping, and it is also looking to innovate the surgical procedures of peripheral intervention, with technology that causes less adverse effects.

Key words: atherosclerosis, cholesterol, peripheral arterial disease, acute ischemia, peripheral intervention.

Resumo
A doença arterial periférica é uma das condições mais comuns hoje em dia, por causa de maus hábitos, como sedentarismo, dieta rica em hidratos de carbono, gorduras, consumo de rapé. Tudo isto conduz a um aumento da susceptibilidade a doenças crónicas, tais como diabetes, obesidade, hipertensão arterial e aterosclerose. Manifesta-se a danos nas artérias causadas por formação de placas de colesterol nas paredes das artérias. Afetando a circulação de todo o corpo. Mais comumente ocorre em pessoas com mais de 60 anos. A aterosclerose é a principal causa de doença arterial periférica, que normalmente se manifesta com a diminuição do fluxo sanguíneo, causando danos celulares por falta de oxigénio e nutrientes (isquemia aguda), levando à amputação do membro afectado. Neste momento tem havido progressos no tratamento desta doença, que procuram o paciente não perde o membro e danos afetada estão invertidos. Eles estão realizando pesquisas sobre o tratamento mais individualizado com terapia genética também estão olhando para procedimentos cirúrgicos inovadores de tecnologia intervenção periférica que provoca menos efeitos colaterais.

Palavras-chave: aterosclerose, colesterol, doença arterial periférica, isquemia aguda, intervenção periférica.



Introducción

La acumulación de colesterol en las paredes de las arterias, mejor conocida como aterosclerosis, es una de las enfermedades con mayor incidencia a nivel mundial, debido a los malos hábitos que nuestra sociedad ha incorporado en su vida diaria; como el sedentarismo y la mala alimentación. La aterosclerosis es de las principales causas de muerte en el mundo, por el incremento de factores de riesgo, algunos que no se pueden cambiar, como la edad y el sexo, y otros que se pueden evitar o controlar; como el colesterol en sangre, niveles de azúcar, presión arterial, alimentación y actividad física.

Hablando del número de casos en nuestro país, según el INEGI, la aterosclerosis representa la primera causa de muerte en México; tan solo en 2015 hubo 88,114 muertes, estando en segundo lugar la diabetes mellitus y en tercer lugar, las enfermedades del hígado. En cuanto al resto del mundo, según la organización mundial de la salud (OMS), en 2012 fue la segunda causa de muerte.

Además, este padecimiento puede traer consigo consecuencias incapacitantes o fatales; tal es el caso de un daño cerebral causada por un infarto, la amputación de algún miembro o pérdida de la función de algún órgano importante, como los riñones o el corazón, debido a la falta de oxigenación y nutrición al tejido.

Aunque los tratamientos han tenido avances impresionantes, aún pueden representar un riesgo para la vida, por lo que es importante conocer más sobre esta enfermedad y todos los tratamientos y hábitos, que puedan llevar a la salud óptima y con ello, una mejor calidad de vida.



Colesterol en circulación sanguínea
Los niveles altos de grasa y azúcar en sangre, por tiempo prolongado, conducen a una dislipidemia (altos niveles de colesterol en sangre). Existen muchos tipos de colesterol, entre estos se encuentra el HDL (por sus siglas en inglés, High Density Lipoprotein) conocido como colesterol bueno, y el LDL (por sus siglas en inglés, Low Density Lipoprotein) conocido como colesterol malo. El colesterol bueno se encarga de retirar todo el colesterol malo que se acumula en las arterias y venas. Pero cuando hay un consumo muy alto de grasa, el colesterol malo aumenta y se acumula en las arterias, formando una placa de ateroma (lesión en las arterias por exceso de LDL). Esta placa con el paso del tiempo, crece de manera importante en todas las arterias si no se detiene el consumo de grasas, llegando a obstruir arterias importantes, como las del corazón, cerebro y miembros periféricos. Cabe mencionar, que este proceso también puede ocurrir en personas delgadas, ya que la genética y raza, son factores que influyen en una mayor susceptibilidad para padecer esta enfermedad, por eso la Asociación Americana del Corazón (AHA, por sus siglas en ingles, American Heart Association) recomienda medir los niveles de colesterol en toda la población mayor de 20 años.

La manifestación principal de la dislipidemia es la aterosclerosis, siendo la principal causa de enfermedad arterial periférica y enfermedad coronaria (afección de las arterias del corazón por una placa de colesterol).

¿Y cómo es que se manifiesta la enfermedad arterial periférica?

Esta es una enfermedad silenciosa, ya que por lo general es asintomática, y es evidente cuando la obstrucción en las arterias causa una disminución de la circulación. La enfermedad arterial periférica se manifiesta con los siguientes síntomas:

  • Dolor en piernas al caminar distancias cortar (claudicación intermitente)
  • Disminución del volumen del miembro afectado.
  • Las extremidades pueden presentar disminución de la temperatura, palidez y pérdida de pulsos.
  • Falta de vello de las extremidades y uñas quebradizas.
  • Úlceras en miembros inferiores.

La isquemia aguda es el estadio final de la enfermedad, la cual, si no se detiene llega a la amputación del miembro afectado. Hoy en día se investigan nuevos tratamientos que detengan la progresión de la enfermedad y mejoren la claudicación en pacientes afectados (Anexo 1).


Anexo 1. Clasificación de Fontaine para Enfermedad Arterial Periférica

¿Qué es la intervención periférica?

Es un tratamiento terapéutico para la enfermedad arterial periférica, siendo un procedimiento poco invasivo, donde el médico accede directamente a la arteria afectada, ya sea por una placa de colesterol que está obstruyendo el flujo sanguíneo o por un trombo (coágulo de sangre que se forma en el interior de un vaso sanguíneo).

Este tratamiento suele ser delicado y los médicos deben valorar muy bien al paciente, antes de decidir llevar a cabo dicho procedimiento.

Historia de la intervención periférica

Hay distintos tipos de intervención periférica actualmente, acorde al padecimiento que presente el paciente. Estos procedimientos han tenido una historia relativamente larga, ya que a principios de siglo, ya se empezaban a diseñar tratamientos para desobstruir arterias enfermas. Las fechas importantes en estos procedimientos son las siguientes (Anexo 2).

Anexo 2. Historia de la Intervención en Enfermedad Arterial

La intervención periférica ¿Hacia dónde nos lleva?

Fue a inicios de 1960, cuando comenzaron a crearse nuevas alternativas, menos invasivas, para tratar a pacientes con enfermedad arterial periférica. Esto hizo pensar a muchos: “ En verdad, reducirán las imputaciones y muertes de manera significativa”. En esa época, se buscaba desesperadamente contar con alternativas que garantizaran una mejor calidad de vida.

Por lo tanto, muchos hospitales alrededor del mundo comenzaron a poner en práctica estas nuevas técnicas de mínima invasión.

La intervención periférica más importante y comúnmente realizada es la angioplastía. Fue en 1964, cuando el radiólogo estadounidense, de origen alemán, Charles Dotter y Melvin Hopkins, realizaron por primera vez en la historia, esta técnica. El procedimiento consistía en introducir un catéter en los vasos afectados y así restablecer la circulación arterial.

La cirugía fue todo un éxito y desde entonces se ha convertido como la primera opción de tratamiento en pacientes con enfermedad arterial periférica.

Un gran milagro

La evolución tecnológica, ha permitido un avance exponencial en la aplicación de materiales, en especial, aquellos comúnmente utilizados en medicina.

Un claro ejemplo, es la endoprótesis vascular. Consiste en un injerto hecho de poliéster artificial. Su función es reemplazar tejidos del cuerpo humano o reparar vasos sanguíneos afectados. Este injerto causa pocas reacciones, no contiene químicos y es muy tolerable; es considerado una de las alternativas más eficaces en el mundo del intervencionismo periférico.

Qué podemos esperar en un futuro

En el terreno de la ciencia, los avances tecnológicos son sorprendentes. Aún quedan retos por resolver, cómo mejorar el éxito del tratamiento, reducir costos y aumentar su seguridad a largo plazo.

Si bien, el ocaso de la angioplastía e injertos sucederá cuando la terapia génica logre ser la mejor opción para atacar a la ateroesclerosis y trombosis. Mientras tanto, nuestro futuro será inmortalizado como una de las mejores épocas de la intervención periférica.

Creando nuevos vasos

Actualmente se están probando nuevos tratamientos basados en la genoterapia, la cual consiste en utilizar proteínas recombinantes (se obtienen al expresar un gen clonado) y células madres (células que se encuentran en todos los organismos, las cuales tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse en diversos tipos de células especializadas). Con estas terapias se promueven procesos de crecimiento vascular, disminuyendo el riesgo de amputación. Se han probado con vías de administración intraarterial e intramuscular en la extremidad afectada. Sin embargo, en los ensayos realizados, no se ha encontrado beneficios en la reducción de la isquemia.

¿Cómo se crean nuevos vasos?

Para crear nueva circulación sanguínea, es necesario introducir en las células, una señal; con el fin de crear nuevos vasos, esta señal será introducida por una secuencia genética, de un vector viral (adenovirus o retrovirus). Es importante resaltar, que hasta la fecha, este tipo de terapias no son utilizadas en pacientes, ya que, el hecho de introducir un vector que altere el ADN (Ácido Desoxirribonulceico), podría provocar el crecimiento de líneas celulares tumorales; asimismo, se debe observar si las nuevas arterias formadas son funcionales, y llevan a cabo la función de nutrir y oxigenar el miembro afectado. Por ello, se busca que la terapia sea dirigida a la línea celular encargada de la angiogenésis (formación de vasos sanguíneos a partir de ya existentes), y así promover la vasculogenésis (formación de vasos sanguíneos por primera vez a partir de células epiteliales). Cabe señalar que todas estas terapias son muy prometedoras, pero aún se encuentran en investigación.

Más vale prevenir que lamentar

Si bien los avances son sorprendentes, seguramente ninguno de nosotros desearía someterse a este tipo de procedimientos. Por ello, la mejor forma de prevenir estos escenarios es: Cuidar tu alimentación, hacer ejercicio y no fumar; en pocas palabras ¡cuidarte! Con el fin de prevenir la aparición de enfermedades crónicas, como diabetes e hipertensión. Y muy importante, si ya eres hipertenso o diabético, debes mantener tus niveles de presión arterial y glucosa en rangos normales.



Conclusión

Todos estos nuevos procedimientos son muy novedosos para tratar a la enfermedad arterial periférica y brindar al paciente una mejor calidad de vida, quizás en unos años más se logre tener nanorobots, viajando por las arterias dañadas y así evitar amputaciones de miembros inferiores; del mismo modo se tendrá una terapia génica dedicada a producir nuevas arterias que realicen las funciones adecuadas. Todos estos avances tecnológicos, son útiles en las complicaciones más severas de la enfermedad arterial periférica. En el caso de estadios menos graves de la enfermedad, el mejor tratamiento es el cambio de estilo de vida, para tener niveles adecuados de colesterol y evitar el daño a sus arterias.

Si usted se encuentra con factores de riesgo, es momento de actuar, de hacer ejercicio, dejar de fumar, controlar su peso y presión arterial. La decisión está es sus manos: ¡Decide cómo llegarás a los 80 años!



Bibliografía.

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