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Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas

Investigación

Profesor Marcelo Kogan publica en Biomaterials Science sobre nueva línea de investigación: teranosis, terapia y tratamiento mediante nanopartículas de oro para la enfermedad de Alzheimer

-Profesor Kogan es pionero en aplicar nuevo conocimiento de amiloides y nanopartículas que puede ser de gran utilidad para esta y otras enfermedades.

El profesor Marcelo Kogan, bioquímico, doctor en Química y académico del Departamento de Química Farmacología y Toxicológica de nuestra Facultad e investigador del Centro Avanzado de Enfermedades Crónicas (ACCDiS), en colaboración con la Dra. Alejandra Alvarez de la Pontificia Universidad Católica (PUC) y la Facultad de Odontología, publicaron recientemente en la revista científica inglesa Biomaterials Science de la Royal Society of Chemistry sobre el diagnóstico y tratamiento de la enfermedad de Alzheimer mediante la inyección de nanopartículas de oro. La investigación, titulada “In vivo micro computed tomography detection and decrease in amyloid load by using multifunctionalized gold nanorods: a neurotheranostic platform for Alzheimer's disease” fue desarrollada por los autores Francisco Morales-Zavala, Pedro Jara-Guajardo, David Chamorro, Ana L. Riveros, América Chandia-Cristi, Nicole Salgado,  Paola Pismante, Ernest Giralt, Macarena Sánchez-Navarro, Eyleen Araya, Rodrigo Vásquez, Gerardo Acosta, Fernando Albericio, Alejandra Alvarez y Marcelo J. Kogan.

De acuerdo a lo que señaló el profesor Kogan, la enfermedad de Alzheimer es un trastorno neurodegenerativo que consiste en el deterioro continuo de la memoria, el comportamiento y las habilidades sociales, lo que finalmente afecta la capacidad de una persona de vivir de manera independiente. Hasta el momento no existen causas concretas, ni tampoco cuentan con un tratamiento efectivo y, generalmente, su detección se realiza cuando la enfermedad ya está muy avanzada. Comenta que “el Alzheimer típico empieza muchos antes delos 65, 70 años que es cuando se detecta”. Es por esta razón que “es muy importante detectar precozmente la enfermedad para determinar si los tratamientos experimentales funcionan”, señala.

En relación a su investigación, destaca que una de las teorías que se ha investigado para determinar la causa de esta enfermedad es la idea de que el cerebro secreta una proteína llamada Beta-Amiloide que en situaciones patológicas se agrega. Esta produciría toxicidad en el cerebro, lo que a su vez, originaría la neurodegeneración. Acota que también existen otras moléculas endógenas que causan esta degeneración.

El profesor Marcelo Kogan explica que pretende utilizar esta proteína amiloide como un biomarcador para detectar esta enfermedad: “la idea es poder detectar de manera temprana estos agregados en el cerebro”.

En cuanto a la teranosis, esta, en palabras simples, es el diagnóstico y tratamiento de una enfermedad al mismo tiempo, con lo cual se manipula menos al paciente, expresa el profesor Kogan. Añade que usualmente es utilizado en distintos tipos de cáncer como el de tiroides, en el cual se utiliza un componente radioactivo para detectar donde se produce la acumulación de este agente en ese lugar y esta misma radiación sirve para eliminar las células tumorales.

Consultado respecto a la relevancia de esta investigación, el académico de nuestra Facultad comentó que la teranosis se trata de una nueva línea de investigación en Chile y que con ella “se puede lograr una mejor calidad de medicina”. Destacó asimismo que a nivel mundial es un nuevo conocimiento en cuanto a amiloides y nanopartículas, añadiendo que la experimentación se desarrolló en laboratorios certificados. El académico, junto a su equipo de investigación, son los primeros en utilizar tanto la tecnología de la Tomografía Computarizada y nanopartículas de oro para el tratamiento del Alzheimer.

Comentó que ya existen tratamientos experimentales con partículas de oro en torno a distintos tipos de cáncer y enfermedades cardiovasculares.

Procedimiento que se utiliza para la detección y tratamiento de Alzheimer

En cuanto al procedimiento aplicado, explicó el profesor Marcelo Kogan que “se efectúa mediante la inyección de nanopartículas de oro, por vía intravenosa, que están modificadas con los péptidos D1 y Angiopep 2 (Ang2). El primero detecta los agregados amiloides en el cerebro y el segundo permite a estas nanopartículas atravesar la barrera hematoencefálica para posteriormente generar un contraste a través de una Tomografía Computarizada (TC)”.

La idea es, “detectar las placas amiloides a través del uso de estas nanopartículas, deshacerlas o reducir su cantidad y bajar la inflamación” que se produce tras la acumulación de estos agregados en el cerebro. Además, el péptido D1 puede ser utilizado como un agente para la entrega de medicamentos directamente en la zona afectada, indica el académico.

En relación con la detección de esta enfermedad mediante el uso de la tomografía computarizada, expresa que “esta tecnología es poco utilizada para el Alzheimer”. Usualmente se utiliza la tomografía de positrones (PET, por sus siglas en inglés) como método de detección. Dice que este tipo de tomografía tiene algunos contras como su difícil acceso ya que tiene que estar cerca de una central nuclear, o su disponibilidad para personas que no cuentan con los recursos monetarios necesarios. Es por esto que la TC se da como una opción para detectarlo más fácilmente ya que se encuentra disponible en hospitales o clínicas. Actualmente, en colaboración con la PUC se continúan desarrollando nanomateriales que permitan un diagnóstico más temprano de la enfermedad mediante la detección de especies amiloides más pequeñas en el cerebro.

Link a paper:

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/bm/d0bm01825b#!divAbstract

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