Crean linterna molecular para encontrar metástasis en áreas profundas del cerebro

Un equipo internacional de científicos, con participación española, ha diseñado una revolucionaria micro-linterna molecular que emite un haz de luz ultrafino. Esta herramienta es capaz de penetrar profundamente en el cerebro de manera segura, permitiendo la detección de metástasis cerebrales y otras lesiones en ratones.

El innovador desarrollo forma parte del proyecto internacional NanoBright y ha sido publicado este martes en Nature Methods. En su creación han participado, entre otros, investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y el Instituto Cajal del CSIC.

Una ventana al cerebro

Esta linterna molecular, que aún está en etapa experimental, tiene la capacidad de iluminar tejidos nerviosos y analizar su composición química. Gracias a esta técnica, es posible identificar alteraciones moleculares causadas por tumores primarios, metástasis o lesiones como traumatismos craneoencefálicos.

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El dispositivo utiliza una técnica avanzada llamada espectroscopía vibracional, que consiste en una sonda extremadamente delgada, de menos de un milímetro de diámetro, con una punta microscópica de apenas una micra, invisibles al ojo humano. Su diseño permite acceder a zonas profundas del cerebro sin causar daños significativos. Para comparar, el grosor de un cabello humano oscila entre 30 y 50 micras.

Cambio de paradigma en la neurociencia

Hasta ahora, la neurociencia ha recurrido a herramientas como la optogenética, que requiere modificar genéticamente las neuronas para hacerlas sensibles a la luz. La nueva tecnología elimina esta necesidad, permitiendo estudiar el cerebro en su estado natural.

“Con esta linterna molecular podemos analizar cualquier área del cerebro sin necesidad de alterarla previamente”, explica Manuel Valiente, líder del Grupo de Metástasis Cerebral en el CNIO.

En contraste, métodos como la espectroscopía Raman, utilizados en neurocirugía, resultaban más invasivos y menos precisos. Por ejemplo, este enfoque solo se aplicaba en quirófanos abiertos para evaluar la presencia de células cancerígenas residuales tras extirpar un tumor.

Con la sonda NanoBright, el daño al tejido cerebral es prácticamente insignificante, consolidando su descripción como una técnica mínimamente invasiva.

Potencial biomédico

El equipo del CNIO ya ha probado la herramienta en modelos de metástasis cerebral. “Detectamos cómo algunas células tumorales avanzan más allá de lo que puede eliminarse con cirugía”, detalla Valiente.

El próximo reto es analizar si la información recabada por la sonda puede discriminar entre distintos tipos de metástasis según su origen mutacional o primario, indica EFE.

En paralelo, el Instituto Cajal del CSIC ha aplicado esta técnica para estudiar regiones cerebrales vinculadas a epilepsia tras traumatismos craneales. “Hemos identificado patrones moleculares específicos asociados a tumores y lesiones traumáticas, lo que sugiere diferencias claras entre estas condiciones”, afirma Liset Menéndez de la Prida, responsable del Laboratorio de Circuitos Neuronales del CSIC.

Según Menéndez, combinar esta espectroscopía vibracional con inteligencia artificial y otras tecnologías avanzadas podría abrir puertas a diagnósticos más precisos y el desarrollo de nuevas neurotecnologías biomédicas.