IMÁGENES DE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE CÉLULAS LÍQUIDAS EN 3D

La microscopía electrónica reveló un mundo que existe a escalas más pequeñas que la longitud de onda de la luz. Los avances en este campo han permitido a los científicos visualizar cada vez más objetos y procesos, pero en realidad ver células vivas en 3D y dentro de un entorno líquido ha sido imposible.

Un equipo de investigadores de la Universidad Penn State, ubicada en Filadelfia, Pensilvania, EE.UU., Virginia Tech y una compañía llamada Protochips, han desarrollado un sistema que permite utilizar un microscopio electrónico para visualizar volumétricamente las células vivas y los sistemas biológicos que existen en un líquido.

"Con esta tecnología que desarrollamos en colaboración con Protochips, los científicos podrían analizar las interacciones huésped-patógeno, ver cómo se introduce un virus en una célula y observar cómo se producen los mecanismos moleculares en tiempo real", dijo Deborah Kelly, profesora de ingeniería biomédica en Penn State. y el investigador principal del estudio que aparece en Nano Letters. "El trabajo representa la primera tomografía computarizada a nanoescala del mundo en un entorno líquido".

Usando el nuevo sistema, el equipo pudo ver cómo interactúan un virus y las bacterias que infecta en su entorno típico. El estudio inicial ya ha proporcionado algunas nuevas ideas sobre el funcionamiento del virus bacteriófago, lo que podría conducir a nuevas técnicas para atacar las cepas bacterianas resistentes a los antibióticos.

Anteriormente, la microscopía electrónica de células líquidas solo permitía imágenes 2D, pero el nuevo enfoque crea cortes de imágenes que se juntan y se procesan usando una computadora. "Utilizamos una rejilla de cobre recubierta con una capa de carbono y la cubrimos con un chip de nitruro de silicio", agregó el autor principal William Dearnaley. "Hay una ventana en el chip y pipeteamos la muestra de líquido entre las dos capas".

Gracias a su diseño universal, el nuevo dispositivo funciona con casi cualquier microscopio electrónico y puede adaptarse para obtener imágenes de una variedad de objetivos. Los investigadores esperan que pronto puedan ver cómo las moléculas del fármaco ingresan y atacan las células cancerosas, potencialmente utilizando este conocimiento para diseñar rápidamente nuevos fármacos. MH

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NUEVO MICROESTIMULADOR INTERSTIM TINY DE MEDTRONIC

Medtronic ha solicitado la aprobación de la FDA para su neuroestimulador InterStim Micro y los cables de MRI InterStim SureScan que lo acompañan. El dispositivo recargable ofrece terapia de neuromodulación sacra para tratar afecciones como vejiga hiperactiva, incontinencia fecal, retención urinaria sin obstrucciones e incontinencia de urgencia urinaria. Junto con el InterStim Micro, los nuevos cables permiten a los pacientes con el sistema implantado recibir escáneres de resonancia magnética de forma segura, con ciertas precauciones.

La estimulación sacra implica señales de modulación que pasan entre el cerebro, el intestino y la vejiga, mejorando el rendimiento de los músculos subyacentes. Debido a que el nuevo implante es 80% más pequeño que el disponible actualmente, y sin recarga, InterStim II, el InterStim Micro es más cómodo de usar. También debería funcionar durante 15 años sin necesidad de cirugía de reemplazo.

"La presentación de la FDA para los cables InterStim Micro y SureScan MRI es un hito importante para Medtronic y un salto adelante en nuestra historia de 20 años de liderazgo en neuromodulación sacra", dijo Brooke Story, vicepresidente y gerente general de Pelvic Negocio de salud y terapias gástricas en Medtronic. "Nuestro objetivo final es proporcionar tratamientos seguros y efectivos a los pacientes afectados por disfunción de la vejiga y el intestino, y asegurarnos de que tengan la opción de elegir la terapia más adecuada para su situación única". MH

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RESONANCIA MAGNÉTICA DE BAJA POTENCIA PARA REDUCIR COSTOS

Las resonancias magnéticas clínicas modernas generalmente tienen intensidades de campo magnético de 1.5 o 3.0 Tesla. Estos son imanes bastante potentes y es la razón por la que estos dispositivos son muy caros. Si bi

en estas fortalezas han sido estándar durante mucho tiempo, el hardware y el software internos más allá de los imanes han mejorado constantemente.

Investigadores afiliados a los Institutos Nacionales de Saluden los EE. UU. han trabajado con un equipo de Siemens para ver de lo que es capaz una resonancia magnética moderna, que funciona con una fuerza menor. Puede tener sentido construir resonancias magnéticas más débiles para que sean más asequibles para más instalaciones, así como ampliar el acceso a imágenes de resonancia magnética intraoperatoria para cirugías.

Los investigadores utilizaron un Siemens MAGNETOM Aera, normalmente un escáner de 1.5T, que fue atenuado a .55T, de lo contrario, el sistema aprovechaba todas las optimizaciones internas que se utilizan para aumentar la fidelidad de las imágenes. El equipo empleó voluntarios sanos y personas con enfermedades pulmonares, para evaluar la diferencia en la salida del escáner en comparación con el mismo escáner 1.5T.

Se descubrió que se podían detectar quistes pulmonares y la anatomía circundante en aquellos con linfangioleiomiomatosis. Curiosamente, el oxígeno inhalado funcionó de manera bastante efectiva y mucho mejor que con las IRM más potentes, como un agente de contraste fácil de usar. Quizás la resonancia magnética de baja potencia puede ser una excelente modalidad de imagen para afecciones pulmonares. MH

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SISTEMA DE MODALIDAD MÚLTIPLE EPICA SEEFACTORCT3

Epica, una compañía con sede en San Clemente, California, EE.UU. obtuvo la aprobación de la FDA para su sistema SeeFactorCT3 que combina tomografía computarizada (CT), fluoroscopia y radiografía digital (DR) en un solo dispositivo. Está destinado para su uso en procedimientos diagnósticos, intervencionistas e intraoperatorios, principalmente en la cabeza, el cuello y las extremidades. Como tal, se espera que sea utilizado por una variedad de cirujanos, dentistas y especialistas en imágenes.

SeeFactorCT3 produce imágenes de TC sin cortes, a diferencia de los sistemas de CT típicos, lo que significa que no hay interpolación involucrada y, por lo tanto, hay menos posibilidades de introducir artefactos. La resolución de imagen isotrópica se reduce a 0.1 milímetros en tejidos blandos y duros y se pueden detectar lesiones de solo 0.2 milímetros de diámetro. Gracias a la "Tecnología pulsada" de la compañía, el sistema puede realizar imágenes de alta resolución al tiempo que reduce la radiación general administrada. Mucho de se debe a un detector de panel plano dinámico que captura secuencias de imágenes con precisión y alta fidelidad.

Una gran ventaja del SeeFactorCT3 es su movilidad, ya que se puede llevar dentro y fuera de las salas de operaciones, a través de los pasillos del hospital, e incluso llevarlo dentro de las habitaciones de los pacientes. Cuando se configura para el transporte, el dispositivo es lo suficientemente estrecho como para ser empujado a través de una puerta abierta típica. MH

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TUMORES PROFUNDOS AHORA DETECTADOS

Los tumores profundos dentro del cuerpo pueden ser muy difíciles de detectar, rastrear y estudiar. El cerebro, al estar rodeado por un cráneo grueso, es particularmente desafiante para obtener imágenes con luz, por lo que la resonancia magnética y la tomografía computarizada son actualmente las modalidades de imágenes de referencia cuando se observan tejidos profundamente asentados.

Investigadores de la Universidad de Stanford, California, EE. UU.  informan sobre el desarrollo de nuevas nanopartículas que se pueden usar para iluminar y obtener imágenes de tumores ubicados muy por debajo de la superficie de la piel. Las nanopartículas deberían ser útiles no sólo para diagnosticar y monitorear la progresión tumoral, sino también para predecir cómo responderán los pacientes individuales a una inmunoterapia dada.

Las nuevas nanopartículas están basadas en erbio, un elemento de tierras raras que brilla en el infrarrojo. Tienen un recubrimiento especial que permite que se unan los anticuerpos que pueden unirse a células cancerosas específicas. Además, el mismo recubrimiento reduce la toxicidad de las nanopartículas, les permite disolverse en el torrente sanguíneo y les ayuda a salir del cuerpo.

Cuando la luz de baja energía ilumina las nuevas nanopartículas, brillan intensamente con luz infrarroja. El uso de anticuerpos dirigidos para asegurarse de que las nanopartículas se unan sólo a células cancerosas específicas permite que las nanopartículas únicamente iluminen esas células.

Para mostrar su tecnología, el equipo de Stanford usó las nanopartículas para iluminar el interior de los cerebros de ratones vivos para revelar tumores que son susceptibles a los medicamentos contra el cáncer. Esto se logró uniendo un anticuerpo a las nanopartículas que se dirige a una proteína específica que hace que las células sean susceptibles a los medicamentos contra el cáncer en cuestión. MH

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