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    2003-12-26
    )

    Un Láser Para Operar Mitocondrias
    2003-12-26


    Territorios, Ciencia-Futuro, miércoles 24 de diciembre de 2003, EL CORREO

    Imaginemos que en vez de un bisturí de cirujano, podemos utilizar un finísimo haz de luz láser que sea capaz de encontrar algo tan pequeño como una mitocondria, una máquina que permite el metabolismo dentro de cada célula, y vaporizarla. O alterarla para poder conseguir que funcione de una determinada manera. Para entender un poco mejor lo que supone, tengamos en cuenta que el tamaño típico de una célula humana es de unas diez o veinte micras (una micra, o micrómetro, es una milésima de milímetro; un prefijo, micro, que desde antiguo se asocia a lo pequeño, pero que en ciencia tiene un significado concreto: se refiere a la millonésima parte de la unidad. En el caso del micrómetro, tenemos una millonésima de metro). Y una mitocondria dentro de ella sólo tiene entre media y dos micras. Por supuesto, el haz de láser debe ser incluso menor, para poder alterar las estructuras mitocondriales.

    ¿Cómo se consigue una luz así? La luz láser es, afortunadamente, muy especial, porque mantiene la coherencia, de manera que un rayo de luz se puede mantener en tamaños pequeñisimos. Conseguir "acertar" en un blanco tan pequeño, sin embargo, sería complicado con un chorro de luz continuo, porque la energía que lleva esa luz iría vaporizando fácilmente todo el resto de la célula. Si se usa, sin embargo, un láser que envía cortísimos pulsos de luz, con un sistema que, además, permite enfocar en un punto determinado, donde se liberará la energía, teóricamente se podría realizar ese sorprendente ejercicio de los que, por su escala aún menor que lo microscópico, y por ello se llamaría "nanoscópico": usando el prefijo nano, que denota la milmillonésima parte de la unidad. Así, el nanómetro es una milésima de micra, es decir una milmillonésima de metro.

    Aunque el ejercicio mental que supone pensar en longitudes tan diminutas es complejo, lo cierto es que algo como ese experimento ya se ha realizado con éxito. El físico Enric Mazur, de la Universidad de Harvard (EEUU) y su equipo consiguió vaporizar una mitocondria de una célula individual, presentando el resultado hace un par de meses en la revista Nature. Ahora, el método ha sido patentado, por las posibilidades económicas que ven para el futuro desarrollo de este tipo de nanobisturíes.

    Como suele pasar con muchos descubrimientos, el camino por el que se ha llegado a estas tecnologías tiene mucho de azar y coincidencia. Mazur trabajaba en técnicas de haces de láser capaces de realizar minúsculas cavidades en el interior del vidrio, sin romper la superficie. Para ello hacía falta un láser de gran potencia, que se pudiera enfocar en el punto deseado. Para ello hace falta conseguir pulsos extremadamente cortos. ¿Hablábamos del prejijo "nano"? Pues en este caso, un nanosegundo (es decir, una milmillonésima de segundo) sería excesivamente largo: el haz destruiría gran parte de la superficie del vidrio fácilmente. Afortunadamente, en el control de la luz láser, desde hace unos años se ha conseguido modular los pulsos en una escala un millón de veces menor que el nanosegundo, llegando al llamado femtosegundo (una fracción de segundo equivalente a poner el cero, la coma, catorce ceros más, y un uno; es decir, una milbillonésima de segundo -sí, con b-).

    Según contaba Mazur en Harvard Gazette, un día asistió en Harvard a una conferencia de un profesor de la Escuela Médica de la misma universidad, en la que planteaba la posibilidad de llegar a modificar con luz láser las células vivas. Su sueño era poder llegar a cortar partes de una mitocondría, lo que facilitaría en gran manera la posibilidad de saber cómo funcionan estas pequeñas máquinas celulares. A partir de ahí, los dos científicos comenzaron a convertir la tecnología de Mazur en el tratamiento de una célula viva. El problema es, evidentemente, que cualquier pequeño error significaría matarla. Algo que no sucede con los vidrios. Utilizaron un gusano casi transparente (la transparencia es obligada: la luz tiene que poder pasar por dentro de la célula para focalizarse en el blanco deseado), de la especie Caenorhabditis elegans, muy usado en biología y en genómica porque es muy sencillo y pequeño; tiene pocas células y su genoma se conoce ya al completo. Y lo consiguieron.



    Un Prefijo De Moda
    Se especula que en el futuro la nanocirugía venga a dar un paso más allá en el mundo de la cirugía. Ya con la denominada microcirugía se ha avanzado muchísimo en técnicas (y en parte arte y experiencia) de cortar y quemar regiones pequeñas y localizadas de tejidos, consiguiendo de esta manera evitar el principal problema de cualquier cirugía que es, como reza el dicho, "cortar por lo sano", es decir, alterar partes del organismo que están sanas, pero que hay que usar bien para pasar a través, bien porque se encuentran demasiado cerca de la zona objeto de trabajo. La microcirugía es algo habitual: utilizando lupas y microscopios, y haces láser, se trabaja sobre vasos sanguíneos en la cirugía de miocardio o sobre neuronas en la microneurocirugía; la popularidad de la microcirugía oftalmológica es otro buen ejemplo.

    Algunas aplicaciones que ya están en fase de desarrollo de este tipo de técnicas involucran láseres capaces de abrir temporalmente un hueco en una membrana celular para inyectar sustancias que, así, actuarían sobre una simple célula. A mediados del 2002, Uday Tirlapur y Karsten Konig de la Universidad Friedrich Schiller de Jena (Alemania) consiguieron introducir material genético, DNA, en el interior de células individuales de mamífero.

    El prefijo "nano" empieza a estar de moda en el mundo de la ciencia. El programa marco de Nanociencia de la Unión Europea para el trienio 2003-2006 supone una inversión pública de 700 millones de euros para investigar en estos campos. Tubos o esferas de tamaño nanométrico podrían servir para introducir en las células cancerosas los agentes de quimioterapia, consiguiéndose minorizar los efectos no deseados sobre las células sanas. Cirugías como las que mencionamos podrían ser relativamente cotidianas en el futuro, junto con técnicas de terapia génica o de alteración cromosómica.



    2003-12-26 02:51
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    Comentarios

    1
    De: ElPez Fecha: 2003-12-26 10:05


    Por cierto, la imagen de la mitocondria está en la web de Hybrid medical animation, donde uno puede encontrar maravillosas imágenes de temas relacionados con los seres vivos. Y animaciones y modelados en 3d... una gozada. Que me perdonen el "préstamo" :-)



    2
    De: miguel angel Fecha: 2005-04-17 03:33

    Creo que tu pagina esta perfactamente
    con la informacion

    se despide miguel



    3
    De: marielys ateaga Fecha: 2007-02-21 23:32

    creo que deberias colocar una imagen de la mitocondria y señalar las partes...la explicacion es buena..pero seria mas completa con la imagen..espero que lo tomes en cuenta..bay..!!



    4
    De: marielys ateaga Fecha: 2007-02-21 23:32

    creo que deberias colocar una imagen de la mitocondria y señalar las partes...la explicacion es buena..pero seria mas completa con la imagen..espero que lo tomes en cuenta..bay..!!



    5
    De: bryam Fecha: 2007-07-23 04:27

    esun asco



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