Marcando los pasos de la cardiología
Un grupo de investigadores norteamericanos desarrolló un sistema para controlar un corazón embrionario mediante impulsos lumínicos.

Investigadores norteamericanos pudieron, por primera vez, controlar el ritmo de un corazón embrionario utilizando pulsos de luz. Este nuevo método constituye un salto hacia delante para cardiólogos y biólogos, que esperan que esto ayude a producir un mejor entendimiento del corazón y de las enfermedades coronarias congénitas.

Los encargados del trabajo tienen la esperanza de que este nuevo desarrollo pueda llevar a la realización de un marca-pasos óptico, lo que representaría un gran avance teniendo en cuenta la tecnología actual utilizada en este tipo de dispositivos.


Los marcapasos artificiales, normalmente, utilizan electrodos para llevar impulsos eléctricos regulares al corazón, para mantenerlo latiendo de manera consistente. Mientras sean utilizados a corto plazo, estos aparatos son seguros, pero si se utilizan durante más de una década pueden causar daño al músculo.

Esta nueva técnica, publicada en la revista Nature Photonics, consiste en colocar una fibra de láser infrarrojo de un milímetro de tamaño por encima del corazón en desarrollo de embriones de codorniz de dos días de edad. A medida que iban cambiando las pulsiones láser, los latidos también cambiaban para ir al mismo tiempo que el láser.

Michael Jenkins, autor del estudio y pos-doctorado en bio-ingeniería de la Universidad Case Western Reserve de Cleveland, sostiene que “controlar el corazón de manera no invasiva, con luz, tiene diferentes ventajas y desventajas en comparación con la estimulación eléctrica" Y agrega que "tiene el potencial de ser usado desde la investigación básica hasta la aplicación clínica”.

Jenkins y sus colegas están trabajando en el control del ritmo cardíaco en codornices adultas, utilizando la misma técnica de insertar una fibra óptica cerca del corazón. Pero los tejidos son más opacos que aquellos encontrados en los embriones, lo que dificulta la penetración de la luz. También al ser más grandes, se dificulta la localización del lugar correcto en el cual colocar el emisor.

Los científicos esperan que este tipo de métodos puedan ayudar a revelar más acerca del desarrollo cardíaco y las causas desconocidas de las enfermedades coronarias congénitas.

“Podemos utilizarlo para estudiar, de manera no invasiva, cómo los cambios ambientales que alteran el ritmo cardíaco pueden llevar a defectos en el corazón”, asegura Jenkins. “O, también, para estudiar cómo los cambios en el ritmo cardíaco, durante etapas cruciales de crecimiento, pueden producir cambios en la expresión de los genes”, concluye.

Dado que las ondas de luz no pueden atravesar más que unas pocas capas de tejidos, los investigadores sugieren que, en humanos, esta nueva técnica puede ser particularmente práctica para controlar el latido de un corazón expuesto durante cirugía.

Más allá de todo, un marca-paso óptico implantable, aunque todavía un proyecto lejano, es una idea que muchos investigadores creen que vale la pena perseguir. “En niños, la estimulación eléctrica utilizada a lo largo 15 o 20 años puede causar que el corazón no se desarrolle bien”, dice Jenkins.

La idea de controlar células a través de la luz no es nueva: algunos laboratorios han demostrado que las células cerebrales pueden ser “prendidas y apagadas” con estimulación óptica, y un grupo ha utilizado potentes pulsiones láser para controlar células cardíacas en cultivo. Pero esta es la primera vez que un corazón entero, dentro de un ser viviente, le han controlado el ritmo cardíaco con luz.

FUENTE:
Agencia CTyS (Ciencia,Tecnología y Sociedad).
Fuente: MIT Technology Review Mag
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