De acuerdo a datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2012 se registraron 17.5 millones de muertes por enfermedades cardiovasculares; en México estos padecimientos representan la primera causa de muerte. Con este antecedente, Guillermo Ulises Ruiz-Esparza investigador mexicano del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), desarrolla un método intravenoso con la capacidad de transportar y liberar moléculas para tratar la insuficiencia cardiaca.

La innovación es única en su tipo y por ella el mexicano de 28 años fue reconocido por el Premio Innovadores Menores de 35 que otorga el MIT. El desarrollo consiste en la creación de un nanovector que funge como transportador de cualquier tipo de moléculas, ya sea material genético o proteínas, a fin de que actúen como fármacos para tratar la insuficiencia cardiaca.

“Las moléculas se transportan al corazón a través de una estructura milimétrica, 20 mil veces más pequeñas que una célula, y se administran de forma intravenosa”, precisó el doctor en biotecnología y nanomedicina, egresado del Tecnológico de Monterrey, campus Monterrey.

A detalle, insuficiencia cardiaca se presenta cuando la contracción del músculo cardiaco se desarrolla de manera ineficiente, por lo tanto el corazón deja de latir correctamente, ocasiona que menos sangre bombee a los tejidos sanos y provoque problemas como infarto al miocardio, detalló el investigador originario de Aguascalientes.

Además, esta enfermedad es la más cara para el sistema de salud y es la numero uno en hospitalizaciones a nivel mundial. Mata a más personas que todos los cánceres y actualmente no existe cura.

Ruiz-Esparza agregó que los tratamientos actuales son paliativos, se enfocan en mantener el volumen de los fluidos dentro de los vasos sanguíneos, o ayudar a mejorar la función de la bomba del corazón y hacerlo latir de forma más eficiente.

Terapia que llega directo al corazón

Guillermo Ulises Ruiz-Esparza, también egresado del Hospital Metodista de Houston explicó que el desarrollo se basa en el estudio del cáncer y los avances que se han tenido en las últimas tres décadas en nanomedicina oncológica. Se sabe que la microvasculatura o vasos sanguíneos en esta enfermedad crecen de forma permeable por lo tanto el material transportado puede entrar al tumor, llegar a la célula y liberar el medicamento, lo mismo sucede en la insuficiencia cardiaca de ahí el objetivo de aplicarlo en este padecimiento.

“Al inyectar nanopartículas de forma intravenosa, en estudios a nivel animal, nos dimos cuenta que se podían acumular de manera exitosa en el corazón, entrar a las células musculares cardiacas y llegar a su núcleo para entregar medicamento de forma específica”. De esta manera se abre la puerta para crear nuevas terapias con proteínas o genes de material genético.

Además, la innovación desarrollada en el Centro de Biomateriales de Harvard y el MIT no es tóxica para el organismo porque el nanovector se crea a partir de materiales orgánicos como ácido láctico, componente que está en el cuerpo humano y al llegar a la célula se deshace y no genera ningún efecto adverso.

Por otra parte, el investigador en conjunto con otros investigadores del Centro de Biomateriales e Innovación de Harvard y el MIT trabaja en el desarrollo de los genes que irán en el nanovector, a fin de que éstos reprogramen las células para que regeneren su función y el corazón lata de forma más eficiente.

Gracias a su investigación, Ruiz Esparza fue reconocido con el Premio Nacional de la Juventud 2016, máximo reconocimiento que otorga el Gobierno Federal mexicano a jóvenes de entre 12 a 29. Además, la Universidad de Harvard en conjunto con el MIT y el Hospital Brigham and Women’s lo invitaron a formar parte del Centro de Ciencias de la Salud y Tecnología y el Centro de Biomateriales e Innovación, del cual ahora funge como director y dirige el subgrupo de nanosistemas moleculares. (Agencia ID)

Al ser la diabetes un padecimiento crónico que de no ser tratado adecuadamente puede generar distintos daños en riñones, pies y ojos, entre otros órganos, también el sistema nervioso es susceptible verse afectado y propiciar problemas emocionales, mismos que han sido motivo de estudio de científicos mexicanos de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH).

La investigación que llevan a cabo estudia la relación entre depresión y diabetes, y hasta el momento han encontrado diversas reacciones en el cerebro, como afectaciones cognitivas y emocionales, en un considerable porcentaje de las personas participantes.

La doctora Ixchel Herrera Guzmán, parte del equipo que realiza el estudio, explicó que las personas con un mal control de la glucosa en sangre pueden experimentar distintos deterioros a nivel cognitivo que derivan en depresión y alteraciones de la memoria, lo que posibilita la afectación en todas las actividades de la vida diaria del paciente.

“La sangre es la encargada de transportar los neurotransmisores que pasan información de una neurona a otra a través de la sinapsis, proceso de comunicación neuronal. Al tener un exceso o falta de glucosa en las venas el sistema nervioso experimenta un desbalance y causa daños en el cerebro”, indicó la experta.

A decir de la especialista, estos daños cognitivos provocan dificultades en la toma de decisiones del paciente; sin embargo, subrayó que el estado psicológico de la persona con el padecimiento influye de manera directa en el estado emocional.

Por otra parte, subrayó que el tratamiento indicado a seguir una vez que ha habido afectación en el cerebro es el suministro de antidepresivos, ya que éstos ayudan a nivelar los neurotransmisores que son básicos para el estado de ánimo. Los fármacos recomendados dejan una información a la neurona, lo que prolonga sus acciones a largo plazo el uso de estas sustancias va a depender del diagnóstico previo del psiquiatra.

En cuanto a la obtención de cifras, la doctora Herrera Guzmán acotó que fue a través de diversas pruebas neuropsicológicas y de depresión que se llegó a conocer que de 100 pacientes analizados, 40 contaban con rasgos de depresión provocada por diabetes. También enfatizó en que uno de los beneficios de estudiar los efectos depresivos de la diabetes y sus números es la creación de nuevas políticas médicas en beneficio a los pacientes.

La investigación sigue en proceso y uno de los siguientes pasos es analizar a personas en condiciones normales, es decir, con niveles de glucosa adecuados para determinar cómo funciona normalmente un cerebro y saber lo que hace para resolver lo que se le pide, sin embargo, subrayó que es una tarea difícil, ya que tanto personas con diabetes como personas sin ella pueden tener deterioros cerebrales por diversas causas.

La investigación es un proyecto a nivel nacional, coordinado por el doctor Miguel Ángel Villa Rodríguez de la FES-ZARAGOZA y avalado por la Asociación Mexicana de Neuropsicología. (Agencia ID)

Con el fin de crear un mecanismo electrónico o de cómputo de alta integración con aplicación en los sectores de tecnologías de la información y la comunicación (TIC’s), en el Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la UNAM se desarrolló un dispositivo computacional capaz de almacenar, reconocer y retribuir gran cantidad de información cualitativa.

El investigador Luis Alberto Pineda Cortés detalló que su invención se podría materializar en un circuito integrado de memoria para guardar información en grandes cantidades y facilitar el acceso a través de su búsqueda de manera rápida.

Con esta creación podrían diseñarse circuitos integrados como memoria, a utilizarse en computadoras, tabletas, teléfonos inteligentes, micro servidores o cámaras digitales.

Funcionamiento

El también maestro en Ciencias Computacionales contextualizó que “los seres biológicos tienen una memoria asociativa que se almacena en toda la memoria existente, a diferencia de las digitales donde la información se guarda en registros con una dirección asociada”.

En otras palabras detalló que “una memoria permite registrar imágenes, representar estructuras con un atributo-valor. Un atributo lo podemos pensar como la característica de un objeto, y su valor como la cuantificación de esa característica. Por lo que para crear una representación, se requiere tomar en cuenta un conjunto de imágenes que sean coherentes espacial y temporalmente, de tal forma que la representación sea estable y consistente para que sea reconocida y almacenada en la memoria de manera eficiente.

Con un número significativo de atributos o características, pero con un conjunto de valores pequeños se logra una representación muy buena de una imagen. Por ejemplo, podemos tener 625 propiedades para los objetos que sean, con tan solo cuatro diferentes valores; esto nos permite crear imágenes de dígitos caligrafiados”.

Después de cinco años de iniciar la investigación, llamada Sistema de memoria asociativa basada en la abstracción diagramática de contenidos especificados como estructuras atributo-valor, el científico, con apoyo de colaboradores del IIMAS, logró caracterizar imágenes visuales a través de estas propiedades de atributo-valor.

Actualmente, la innovación tecnológica está en proceso de patente tras obtener el quinto lugar en la premiación del Programa de Fomento al Patentamiento y la Innovación (PROFOPI- 2015), el cual fomenta la propiedad industrial en la máxima casa de estudios.

“Este es un ejemplo de proyectos de alta tecnología computacional, que bien en México aún no existen pero que sería de gran importancia para participar en el mercado internacional”, finalizó el doctor Pineda Cortés, responsable del proyecto de alta tecnología computacional. (Agencia ID)