Desarrollan técnica para monitorizar cambios moleculares del cerebro de forma no invasiva

Un equipo internacional de científicos ha presentado una nueva tecnología experimental capaz de monitorizar cambios moleculares en el cerebro de manera no invasiva. Esta innovadora técnica, denominada "linterna molecular", utiliza una sonda ultrafina que emite luz para analizar la composición química del tejido nervioso. El hallazgo, publicado hoy en Nature Methods, es fruto de la colaboración entre grupos de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y el consorcio europeo NanoBright.

La linterna molecular tiene el potencial de revolucionar la investigación biomédica, permitiendo detectar alteraciones causadas por cánceres cerebrales, lesiones traumáticas y otras patologías neurológicas. La sonda, de menos de 1 mm de grosor y con una punta de solo 1 micra (una milésima de milímetro), puede introducirse en las profundidades del cerebro sin causar daño.

Aunque la linterna molecular aún no está lista para su uso en pacientes, ha demostrado ser una herramienta poderosa en modelos animales. Según el artículo, esta tecnología permite "monitorizar alteraciones moleculares causadas por lesiones cerebrales traumáticas y detectar marcadores de metástasis cerebral con gran precisión".

La técnica emplea espectroscopía vibracional basada en el efecto Raman, un fenómeno óptico que identifica las firmas moleculares de las sustancias iluminadas. "Cuando la luz incide sobre las moléculas, genera un espectro único que refleja su composición química", explica Liset Menéndez de la Prida, del Instituto Cajal del CSIC.

A diferencia de las técnicas optogenéticas, que requieren alterar genéticamente las neuronas, la linterna molecular permite estudiar el cerebro en su estado natural. "Esta tecnología nos da acceso a cualquier estructura cerebral sin necesidad de modificarla previamente", añade Manuel Valiente, del CNIO.

Hasta ahora, la espectroscopía Raman se había utilizado en neurocirugía de forma invasiva, pero esta nueva sonda ofrece un enfoque mínimamente invasivo. Los investigadores esperan que permita identificar diferentes tipos de tumores o lesiones basándose en sus perfiles moleculares.

El equipo también ha integrado inteligencia artificial en su trabajo para clasificar automáticamente diferentes entidades patológicas. "Hemos identificado perfiles vibracionales específicos en regiones del cerebro asociadas a epilepsia, tumores o traumatismos", detalla Menéndez de la Prida.

La combinación de espectroscopía vibracional, análisis computacional avanzado y otras técnicas promete el desarrollo de nuevas neurotecnologías con aplicaciones biomédicas innovadoras.

Con esta linterna molecular, los investigadores abren una ventana sin precedentes al cerebro, allanando el camino hacia diagnósticos más precisos y tratamientos personalizados.

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