Más de veinte años de investigación y experimentación realizada en México, en universidades públicas, han generado una innovación con potencial para disminuir los síntomas negativos de los pacientes con la enfermedad de Parkinson, que se caracteriza por temblores rítmicos de las extremidades y también por rigidez muscular.
Este esfuerzo reúne a científicos de la Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Xochimilco (UAM-X), y de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), encabzados por las doctoras Magdalena Guerra Crespo, de la UNAM, y Tessy María López Goerne, de la UAM.
Esta reunión de talento y trabajo acumulado ha permitido desarrollar un dispositivo de dimensiones muy pequeñas, que se mide en escalas de nanómetros, el cual es capaz de hacer llegar moléculas de dopamina directamente al cerebro. Esto es importante porque la enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo en el que se pierden las neuronas productoras de dopamina, y ese neurotrasmisor ayuda a controlar el movimiento muscular.
Avances esperanzadores
Esta semana, la UNAM informó que la doctora en Ciencias Bioquímicas, Magdalena Guerra, y su alumno de maestría, Francisco Javier Padilla Godínez, probaron exitosamente el dispositivo en dos modelos In vitro; esto quiere decir que primero se prueba en células, en laboratorio, para revisar que la nanotecnología sea biocompatible y no cause daños; antes de estudiarse en animales o personas.
De acuerdo con la investigadora del Departamento de Fisiología de la Facultad de Medicina (FM) de la UNAM, el dispositivo con el que están experimentando tiene una matriz amorfa (estructura pequeña sin una forma precisa) y porosa, menor a 100 nanómetros.
“La dopamina no se puede administrar a los pacientes como tal porque se oxida, por eso se utiliza su precursor, la levodopa, que se receta en tabletas vía oral”, precisó la científica quien estudia el padecimiento hace más de dos décadas.
En el estudio colaboró Tessy María López Goerne, académica UAM-X y una de las pioneras de la nanotecnología en México. El desarrollo directo del proyecto fue conducido por Francisco Javier Padilla Godínez, en laboratorios de la FM de la UNAM y de la UAM. Los resultados fueron publicados en la revista científica internacional Nanomedicine.
¿Qué tan pequeño es el dispositivo?
Las dimensiones a nanoescala se pueden imaginar cuando se explica que un nanómetro es equivale a un milímetro dividido un millón de veces. Por ejemplo, un cabello humano tiene aproximadamente 60 mil nanómetros de espesor. Así se puede ayudar a pensar en lo extremadamente pequeño que es el nanodispositivo elaborado por la UNAM y la UAM.
“Esta matriz tiene mesoporos, es decir, poros con un tamaño entre dos y 50 nanómetros”. Pueden contener bastante dopamina en un material con demasiados poros, como una esponja, señaló la doctora Magdalena.
La científica abundó que a esa estructura porosa se adhiere la dopamina a través de interacciones químicas de fuentes de hidrógeno.
Siguientes pasos
Actualmente la investigación está en su fase inicial in vitro, y observaron que es biocompatible. Posteriormente tendrá que probarse en un modelo animal de ratas o ratones, y a más largo plazo en protocolos en humanos.
“Ahora vamos en el nivel experimental. Lo ideal en un modelo animal sería realizar una cirugía estereotáxica que permite inyectar el nanoreservorio a través de coordenadas, en el estriado, que es un área específica del cerebro donde se pierde la dopamina”, comentó.
Debido a que se necesita una cirugía para introducir el objeto nanotecnológico, el planteamiento de la científica es que se vayan creando materiales capaces de cruzar la barrera hematoencefálica.
Los artefactos se desarrollaron mediante colaboración entre la Facultad de Medicina de la UNAM y el laboratorio a cargo de López Goerne en la UAM-X. “Los sintetizó Francisco Javier Padilla, un estudiante muy brillante que logra su grado de maestría con este proyecto”, recordó.
Guerra Crespo expuso que se puede controlar el tamaño del poro para que la dopamina se difunda con cierta velocidad. “El tamaño del poro condiciona ese flujo, el ritmo de la dosificación”.
La estructura físico-química del dispositivo nanotecnológico está unida por puentes de hidrógeno, así la dopamina se conserva dentro del poro, queda atrapada en él, y ya después es gradualmente liberada.
Más adelante se podría fabricar a medida de cada paciente para garantizar la dosificación deseada; la meta sería alargar su calidad de vida.
“Todavía faltan varios años, estamos en la etapa preclínica y estos análisis farmacológicos son largos. A futuro se podría tener una patente y llevar al mercado, pero ahora debemos continuar con los estudios experimentales”, rememoró.
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