Desarrollan técnica para mejorar visualización del tracto gatrointestinal

El intestino delgado, ubicado en lo profundo del intestino humano, no es un órgano que resulte fácil para examinar y obtener imágenes. Las exploraciones con resonancia magnética (RM), rayos X y ecografía proporcionan imágenes, pero cada una tiene sus limitaciones. Sin embargo, los investigadores están desarrollando una nueva técnica de imágenes que incluye unas nanopartículas en suspensión que forman un nanojugo, un líquido que los pacientes beben. Al llegar ese líquido al intestino delgado, los clínicos pueden impactar las nanopartículas con un rayo láser inocuo y obtener una vista sin precedentes de este órgano, de forma no invasiva y en tiempo real.

Este nuevo avance, que fue descrito en la revista Nature Nanotechnology el 6 de julio de 2014, podría ayudar a los médicos a identificar, determinar y tratar en mejor forma los trastornos gastrointestinales (GI). “Los métodos convencionales con imágenes muestran el órgano y sus bloqueos, pero este método nos permite ver cómo funciona el intestino delgado en tiempo real”, dijo el autor correspondiente Jonathan Lovell, PhD, profesor asistente de ingeniería biomédica de la Universidad de Buffalo (UB; NY, EUA). “Obtener mejores imágenes mejorará nuestra comprensión de estas enfermedades y permitirá a los médicos brindar atención más eficaz a las personas a quienes ellas aquejan”.

El intestino delgado humano mide, en promedio, aproximadamente 7 metros de largo y 2,5 cm de espesor. Comprimido entre el estómago y el intestino grueso, es donde se lleva a cabo la mayor parte de la digestión y la absorción de los alimentos. También es donde se producen los síntomas del síndrome del intestino irritable, la celiaquia, la enfermedad de Crohn y otros trastornos gastrointestinales. Para evaluar este órgano, los médicos suelen pedir a los pacientes que beban un líquido calcáreo y espeso, llamado bario. Luego, los radiólogos utilizan rayos X, resonancia magnética o ecografía para valorar el órgano, pero estas técnicas son limitadas con respecto a la seguridad, la accesibilidad y la falta de contraste adecuado, respectivamente.

Además, ninguno de ellos es muy efectivo para proporcionar imágenes en tiempo real del movimiento, como el peristaltismo, que es una contracción de los músculos que lleva el alimento a través del intestino delgado. La disfunción de estos movimientos puede estar relacionada con las enfermedades mencionadas anteriormente, así como con los efectos secundarios de trastornos de la tiroides, la diabetes o la enfermedad de Parkinson. El Dr. Lovell y un equipo de investigadores trabajaron con un tipo de colorantes llamados naftalcianinas. Estas pequeñas moléculas absorben grandes porciones de luz en el espectro del infrarrojo cercano, que es el rango ideal para los medios biológicos de contraste. Sin embargo, estos son inadecuados para el cuerpo humano, debido a que no se dispersan en el líquido y pueden ser absorbidos desde el intestino hacia el torrente sanguíneo.

Para hacer frente a estos obstáculos, los investigadores armaron unas nanopartículas llamadas nanonaps que contienen las moléculas coloreadas del colorante y les adicionaron la capacidad para dispersarse en un líquido y moverse de forma segura a través del intestino. En la investigación de laboratorio, realizada con ratones, los investigadores administraron oralmente el nanojugo. A continuación, utilizaron tomografía fotoacústica (PAT), consistente en pulsos de luz láser que generan ondas de presión que cuando se miden proporcionan una visualización más matizada y en tiempo real del intestino delgado.

Los investigadores planean continuar haciendo modificaciones a su técnica para aplicarla a los estudios en humanos y a otras áreas del tracto GI.

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University at Buffalo