Investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado un método innovador para generar luz en las profundidades de los tejidos vivos, un avance que podría sentar las bases para nuevas formas de terapias génicas y tratamientos contra el cáncer.
La luz es una herramienta fundamental en la investigación biológica y la medicina, siendo ampliamente utilizada para estimular el crecimiento celular y en terapias fotodinámicas diseñadas para tratar afecciones oculares, cutáneas y ciertos tipos de cáncer. No obstante, el principal obstáculo ha sido que muchas de las longitudes de onda útiles son dispersadas fácilmente por los tejidos y se atenúan en distancias cortas.
Hasta ahora, para llevar la luz al interior del cuerpo se requerían métodos invasivos, como la extirpación de tejido superpuesto o la inserción de implantes ópticos y nanopartículas emisoras de luz directamente en el área objetivo.
Mecanoluminiscencia: el puente entre el sonido y la luz
El nuevo enfoque, liderado por el ingeniero y científico de materiales de Stanford, Guosong Hong, y su equipo, utiliza nanopartículas fabricadas con un material cerámico cuya fórmula química es Sr4Al14O25:Eu,Dy.
Este material es mecanoluminiscente, lo que significa que tiene la capacidad de emitir luz cuando se somete a deformaciones y tensiones mecánicas. En este desarrollo, dichos efectos se inducen mediante el uso de ondas sonoras, las cuales poseen una capacidad de penetración en los tejidos mucho más profunda que las ondas de luz.
Pruebas y aplicaciones
Para llevar a cabo el experimento, los investigadores recubrieron las nanopartículas con una película biocompatible y las suspendieron en una solución. Posteriormente, inyectaron este coloide en las venas de ratones, permitiendo que las partículas viajaran a todas las partes del cuerpo gracias al sistema vascular de los roedores.
Este enfoque de prueba de concepto ya ha sido validado tanto en ratones vivos como en «fantomas» (modelos que imitan el tejido humano). A pesar del éxito inicial, los desarrolladores han sido cautelosos y advierten que las pruebas en seres humanos todavía se encuentran lejos de implementarse.
