Una luz para la ceguera

Ver la luz. Nada más deseado por quien ha perdido la visión.

La degeneración progresiva de fotorreceptores (conos y bastones del ojo) provocan enfermedades que conducen a la ceguera, como la retinitis pigmentaria y la degeneración macular relacionada con la edad.

No hay tratamiento conocido. Un nuevo compuesto permite que las células del ojo actúen como fotorreceptoras según un estudio publicado en Neuron, lo que se convierte en una esperanza para tratar pacientes que sufren de enfermedades degenerativas de la retina.

La retina posee 3 capas de células nerviosas, pero solo la exterior contiene los bastones y conos que responden a la luz. Cuando mueren en un proceso degenerativo el resto de la retina permanece intacto pero incapaz de responder a la luz. Y aunque las células de la capa más interna, las células ganglionares, permanecen conectadas al cerebro no transmiten información útil para la visión.

Richard Kramer, de la Universidad de California en Berkeley y colegas inventaron ‘fotosuiches’ químicos que proporcionan sensibilidad a la luz en esas células, normalmente sensibles a la luz restaurando la percepción de luz en ratones ciegos.

Uno de esos químicos inicialmente desarrollado solo actuaba con la luz ultravioleta. Ahora desarrollaron Denab, un químico que responde a la luz ordinaria. Una sola inyección en el ojo otorga sensibilidad a la luz por varios días.

El compuesto solo impacta en esas células si los conos y bastones han muerto, una acción selectiva que puede reducir efectos secundarios en una retina sana.

Aunque se requerirán años de experimentación se abre una esperanza. Cuánto podrían recuperar la visión normal las personas, en caso de funcionar, estaría por verse, dice Kramer.

Pero hay una luz para soñar.

Nace una esperanza para personas ciegas

El camino hacia el viejo sueño de la restauración de la visión en personas ciegas es ahora un paso más corto, gracias a un desarrollo de científicos de las Universidades de California en Berkeley, Munich y Washington en Seattle.

Los científicos descubrieron un químico que restaura temporalmente parte de la visión en ratones ciegos y ahora trabajan en mejorar el compuesto que podría ser útil a las personas con ceguera degenerativa en algún momento en el futuro.

La investigación podría ayudar a aquellos con retinitis pigmentosa, una enfermedad genética que es la forma más común de ceguera hereditaria, así como a los que padecen degeneración macular relacionada con la edad, la causa más común de ceguera adquirida en el mundo desarrollado.

En las dos enfermedades, las células sensibles a la luz en la retina –conos y bastones- mueren, dejando al ojo sin fotorreceptores funcionales.

El químico, llamado AAQ, actúa haciendo sensibles a la luz las células ‘ciegas’ remanentes en la retina, dijo Richard Kramer, investigador de Berkeley. El AAQ es un foto-suiche que se une a los canales de ión de las proteínas en la superficie de las células retinales. Cuando se encienden por la luz, AAQ altera el flujo de iones a través de los canales y activa esas neuronas en la forma como conos y bastones son activados por la luz.

“Es similar a la forma como la anestesia local obra: se mete en los canales de iones y se fijan por largo tiempo, así que usted permanece ‘dormido’ por un tiempo. Nuestra molécula difiere en que es sensible a la luz, de modo que uno puede encender o apagar la actividad neuronal”, dijo Kramer.

Como el químico eventualmente se desprende, puede ofrecer una alternativa más segura a otras aproximaciones experimentales para restaurar la vista, como las terapias genéticas y de células madre, que cambian la retina permanentemente. Es además una técnica menos invasiva que implantar chips sensibles a la luz en los ojos.

“La ventaja de este tratamiento es que es un simple químico, o sea que se puede cambiar la dosis, y se puede emplear en combinación con otras terapias o descontinuar el tratamiento si no se obtienen resultados”.

Para el coautor Russell van Gelder, oftalmólogo de la U. of Washington “es un enorme avance en el campo de la restauración de la visión”.

El estudio fue publicado en Neuron.

Cura para la ceguera está en camino

Lo que era utopía hace tan solo pocos años, parece realidad que vuela como los aviones sobre el Atlántico.

Tratamientos prometedores para aquellos ciegos por una forma hereditaria de una enfermedad que daña la retina se están expandiendo por toda Europa y comenzaron a cruzar el océano ofreciendo una luz de esperanza para miles de personas con esa condición: retinosis pigmentaria, que afecta más de 1.500.000 personas en el planeta y que destruye los fotorreceptores de la retina, las células conos y bastones que convierten la luz en señales eléctricas que son transmitidas vía nervio óptico a la corteza visual del cerebro para su procesamiento.

Hasta ahora no hay tratamiento efectivo, pero científicos están dando grandes pasos para remediar la condición mediante implantes para estimular los nervios aún activos en la retina, la capa de tejido detrás del interior del ojo.

A mediados de noviembre, Retina Implant, AG, obtuvo aprobación para extender la prolongada fase II de ensayos clínicos con humanos de su implante de retina más allá de su natal Tübingen (Alemania), a 5 nuevos sitios: Oxford, Londres y Budapest, con dos localidades adicionales en Alemania.

El implante es un chip microelectrónico de 3 x 3 milímetros con cerca de 1.500 fotodiodos sensibles a la luz, amplificadores y electrodos insertados quirúrgicamente debajo de la fóvea (que contiene los conos) en la región de la mácula en la retina. La fóvea permite la claridad de la visión de la que depende la gente para leer, ver televisión y conducir. El chip ayuda a generar visión parcial al estimular las células nerviosas intactas en la retina. Los impulsos nerviosos de estas células son conducidos por el nervio óptico a la corteza visual, donde originan la impresión de la vista.

Hasta ahora, algunos pacientes reportan que tienen un campo estrecho de la visión parcialmente restaurado, proveyéndoles con suficiente precisión para localizar fuentes de luz como ventanas, lámparas y para detectar objetos iluminados contra fondos oscuros. La fuente energética del chip se implanta bajo la piel detrás de la oreja, conectada por medio de un cable.

Para quienes padecen retinitas pigmentosa, el dispositivo crea una pequeña ventana en blanco y negro hacia el mundo, según Eberhart Zrenner, cofundador de la compañía, citado por Scientific American, jefe además del Institute for Ophthalmic Research de la Universidad de Tübingen. Retina Implant ha colocado con éxito el chip debajo de la retina de 9 pacientes desde 2010.

La esperanza es poder, en poco tiempo ampliar el campo de vista de las personas con los fotodiodos, pero la capacidad para producir colores firmes no parece posible por ahora.

El oro ayuda contra tumores cerebrales

Conscientes de que una cirugía de cerebro para extirpar un tumor podría desencadenar en serios problemas para el paciente, científicos se idearon una manera de marcarlos: con nanopartículas de oro.

Tanto es el peligro que entre médicos no es raro escuchar “no es una cirugía de cerebro” cuando se quiere restarle importancia a una intervención.

Para ayudar a los cirujanos en situaciones en las que requieren extrema precisión, investigadores del grupo del profesor Adam Wax en el Instituto de Fotónica Fitzpatrick y del Departamento de Ingeniería Biomédica de Duke University propusieron una manera de explotar las propiedades ópticas únicas de esas nanopartículas para distinguir un tumor cerebral del tejido sano que lo rodea, tejido por demás vital para el paciente.

Los hallazgos serán presentados la próxima semana en el encuentro anual de la Sociedad Óptica en California.

Las técnicas actuales para marcar los tumores del cerebro varían, pero todas cuentan con sus limitaciones, como la imposibilidad de poseer imágenes en tiempo real sin equipos grandes y costosos o la toxicidad y reducido ciclo de vida a ciertos marcadores.

Las nanopartículas de oro –tan pequeñas que 500 de ellas unidas cabrían en un cabello humano- podrían aportar una mejor forma de marcar el tejido tumoral dado que no son tóxicas y su producción es relativamente barata.

¿Cómo funciona? Los científicos sintetizaron nanopartículas de oro con forma de bastones o palos con distinta relación longitud-ancho. Las partículas de distinto tamaño presentan propiedades ópticas diferentes, de modo que al controlar el crecimiento de los nanobastones el equipo pudo ajustar las partículas para reflejar una frecuencia específica de luz.

Luego unieron esas partículas a anticuerpos que se unen a ciertas proteínas del factor receptor del crecimiento que se hallan en altas concentraciones fuera de las células cancerosas. Cuando los anticuerpos se adhieren a las células con cáncer, las nanopartículas de oro marcan su presencia.

El desarrollo fue probado en pedazos de tumores con tejido cerebral de ratón.

En la imagen se aprecian soluciones con las nanopartículas y las correspondientes imágenes fantasma. Cortesía Kevin Seekell.