Diseñan trampa láser que mide daño en glóbulos rojos

Bajo la batuta del doctor José Luis Hernández Pozos, investigadores de la Universidad Autónoma Metropolitana, unidad Iztapalapa (UAM-I), crearon un sistema de pinzas ópticas que medirá el daño producido en glóbulos rojos por diabetes mellitus.

Este sistema está basado en una trampa láser, conocida también como pinza óptica, que captura y permite manipular los glóbulos rojos para determinar su elasticidad, para conocer así el daño que estos sufren por causa de la enfermedad.

Además, este tipo de instrumentos también puede ser aplicado para mejorar la comprensión a nivel celular, así como el diagnóstico de otro tipo de enfermedades crónico degenerativas como el cáncer, y que a nivel mundial es la enfermedad con mayor número de estudios con el uso de pinzas ópticas.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el investigador José Luis Hernández explicó la importancia de este desarrollo para el tratamiento actual de la diabetes mellitus y el posible cese de complicaciones a través de un diagnóstico adecuado.

Tecnología mundial en México

De acuerdo con el especialista, esta técnica de pinzas ópticas es conocida a nivel mundial y ha sido utilizada desde la década de 1980, su aplicación médica la utilizan mayoritariamente para la detección temprana de cáncer, ya que en principio solo se requiere una sola célula, pero en México es un mecanismo de estudio poco explorado.

“En lugar de comprar la tecnología, lo que hicimos en la UAM fue construir uno de estos sistemas que puede utilizarse con diversos fines de estudio, pero nosotros concentramos la atención en atrapar y manipular glóbulos rojos”, explicó.

El sistema trabaja a partir de dos láseres enfocados a través de un microscopio que permiten atrapar o fijar en el espacio partículas muy pequeñas. Así evalúan la facultad de elasticidad de un glóbulo rojo y estudian cuán grande es el daño a las células de los pacientes con un largo historial de diabetes.

Esta medición a la que están sometidos los eritrocitos la realizan tanto en muestras de personas con diabetes como de aquellas que no la tienen, para comprobar características específicas como hiperglucemia.

“La tecnología con que contamos actualmente está dirigida principalmente a especialistas en microscopía óptica y entre otras cosas también evaluamos la factibilidad de establecer el grado de deterioro de los glóbulos rojos por este padecimiento, resultados que serán útiles para los médicos”.

Los eritrocitos y la diabetes

La literatura científica explica en múltiples ocasiones que la hiperglucemia es uno de los principales factores de riesgo reconocidos para la aparición y progresión de las complicaciones vasculares de la diabetes mellitus, lo que provoca cambios en las proteínas plasmáticas y tisulares, es decir, de tejidos, con efectos indeseables sobre la salud del paciente diabético.

En este sentido, la diabetes causa que los glóbulos rojos sean menos elásticos y, por lo tanto, pierden la capacidad de fluir normalmente en capilares muy estrechos, causa que tiene como efecto obstrucciones vasculares que llevan a las neuropatías, nefropatías e incluso amputaciones.

De acuerdo con datos de las encuestas Nacionales de Salud y de organismos como la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos (OCDE), en México existen cerca de 12 millones de personas con diabetes, por lo que ya se ha declarado estado de emergencia en el país.

Por esta razón, explicó la necesidad de acciones más enfáticas en la detección oportuna y tratamientos más especializados que ayuden a reducir la incidencia anual de diabetes mellitus en México.

“Esta tecnología que ha generado la UAM Iztapalapa ha probado ser poderosa para la determinación del grado de afectación de los eritrocitos por un problema que ya adquiere proporciones de pandemia tanto a nivel nacional como mundial, por lo que tiene gran potencial de aplicación biológica y en la manipulación de células individuales, e incluso organelos dentro de las células”.

En proceso de perfeccionamiento

Para lograr este análisis, el especialista solo necesita una gota de sangre del paciente, tal y como se emplea en los glucómetros cotidianos, esta sangre se centrifuga para separar elementos y emplea una solución buffer para llevar la muestra al microscopio donde utiliza los láseres calibrados que determinan la longitud del glóbulo y miden su elasticidad.

De esta manera, hacen un análisis de la muestra proporcionada por el paciente donde destaca si sus glóbulos rojos son menos elásticos que el promedio y considera la posibilidad de que tenga o no diabetes.

“Cabe señalar que la diabetes no es la única enfermedad que tiene repercusión directa en las características de los eritrocitos, por lo que se tienen que descartar otras posibilidades de enfermedad en los pacientes estudiados, así como el estado de los eritrocitos en cuanto a su ciclo de vida, ya que también estos pierden elasticidad conforme se acercan al final”, explicó.

Por tal razón, el siguiente paso con esta tecnología es el perfeccionamiento de la técnica para llevarla a pruebas clínicas, ya que de acuerdo con el investigador, el apoyo y financiamiento institucional y de la industria para continuar el proceso es indispensable para lograr que esta tecnología sea completamente automatizada.

Comentó además el deseo de que este trabajo sea un instrumento referente en el diagnóstico de la diabetes y, por lo tanto, ayudar a los profesionales de la medicina.

A pesar de que la tecnología de pinzas ópticas lleva más de cuarenta años en el mundo, en México hay pocos grupos que hacen este tipo de desarrollos, en los que se destaca la UAM Iztapalapa que, además, busca ser un referente en el diagnóstico de la diabetes a través de este sistema y, por ende, ayudar a los profesionales de la medicina.

Fuente: CONACYT.