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Publicada en revista Biomaterials Science

Investigación chilena propone nuevo sistema para la detección y tratamiento del Alzheimer con nanopartículas de oro

Tecnología de diagnóstico y tratamiento de esta enfermedad detecta y contrarresta el desarrollo de las placas amiloides, proteínas secretadas por el cerebro que se asocian al surgimiento del Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. Marcelo Kogan, académico de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile y uno de los investigadores que lideró este trabajo, explica que 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.

La investigación dio origen a nuevo procedimiento contra la enfermedad de Alzheimer, al que denominaron Teranosis.

La investigación dio origen a nuevo procedimiento contra la enfermedad de Alzheimer, al que denominaron "Teranosis".

Marcelo Kogan, académico de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile.

Marcelo Kogan, académico de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile.

El proceso consta de la inyección de nanopartículas de oro recubiertas con péptidos, logrando su acumulación en los sitios del cerebro en los que  están los agregados de beta-amiloide.

El proceso consta de la inyección de nanopartículas de oro recubiertas con péptidos, logrando su acumulación en los sitios del cerebro en los que están los agregados de beta-amiloide.

El equipo continua desarrollando nanomateriales que permitan un diagnóstico temprano de la enfermedad.

El equipo continua desarrollando nanomateriales que permitan un diagnóstico temprano de la enfermedad.

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In vivo micro computed tomography detection and decrease in amyloid load by using multifunctionalized gold nanorods: a neurotheranostic platform for Alzheimer's disease

La enfermedad de Alzheimer es un trastorno neurodegenerativo que se caracteriza por 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 un tratamiento efectivo y, generalmente, su detección se realiza cuando la enfermedad ya está muy avanzada.

Una de las teorías que se ha investigado para determinar la causa de esta enfermedad, es la idea de que en el cerebro se produce una proteína llamada beta-Amiloide, que en condiciones patológicas se agrega. Esta proteína agregada, que produciría toxicidad en el cerebro, sería una de las causas de la neurodegeneración, aunque en el proceso también se verían involucradas otras moléculas endógenas.

El académico de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile, Marcelo Kogan, explica que “el Alzheimer típico empieza muchos antes de los 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. Este fue el objetivo de un estudio realizado por el profesor Kogan, también investigador del Centro Avanzado de Enfermedades Crónicas (ACCDiS), junto a la académica de la Pontificia Universidad Católica, Dra. Alejandra Álvarez, y a la plataforma Plataforma experimental Bio-CT de la Facultad de Odontología de la Universidad de Chile.

Procedimiento basado en nanopartículas de oro

La investigación, publicada en la revista Biomaterials Science de la Royal Society of Chemistry, dio origen al desarrollo de un nuevo procedimiento contra la enfermedad de Alzheimer, al que denominaron “Teranosis”. El sistema propone el diagnóstico y tratamiento de esta patología mediante la inyección de nanopartículas de oro.

El profesor Kogan detalla que “se efectúa mediante la inyección de nanopartículas de oro recubiertas con péptidos, por vía intravenosa, logrando la acumulación de las mismas en los sitios del cerebro en los que se encuentran los agregados de beta-amiloide. El oro allí acumulado genera un contraste que puede ser detectado por Tomografía Computarizada (TC)”. La idea, precisa el académico de la Universidad de Chile, 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.

Respecto a la detección de esta enfermedad mediante el uso de tomografía computarizada, indica 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”. El profesor Kogan plantea que este último tipo de tomografía tiene algunos contras, como su difícil acceso y costo, y también la necesidad de utilizar trazadores radioactivos. Es por esto que con la nueva tecnología de detección, basada en la inyección de nanopartículas de oro, la TC se presenta como una opción para detectarlo más fácilmente, ya que se encuentra disponible en hospitales o clínicas.

A la fecha, en el marco de este proyecto, el equipo continua desarrollando nanomateriales que permitan un diagnóstico temprano de la enfermedad mediante la detección de especies amiloides más pequeñas en el cerebro. Marcelo Kogan explica que pretende utilizar esta proteína amiloide como un biomarcador para detectar la enfermedad: “la idea es poder detectar de manera temprana estos agregados en el cerebro”.

Teranosis: nueva línea de investigación

Consultado sobre la relevancia de esta investigación, el profesor Kogan detalla 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.

El académico, junto a su equipo de investigación -en el que participan el Dr. Francisco Morales y el estudiante Pedro Jara y el equipo de la Dra. Álvarez- son los primeros en utilizar tanto la tecnología de la Tomografía Computarizada como las nanopartículas de oro para el diagnóstico y el tratamiento de Alzheimer. A la fecha, solo existen tratamientos experimentales con partículas de oro en torno a distintos tipos de cáncer y enfermedades cardiovasculares.

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-ZavalaPedro Jara-Guajardo, David Chamorro, Ana L. RiverosAmérica Chandia-Cristi, Nicole SalgadoPaola Pismante, Ernest GiraltMacarena Sánchez-NavarroEyleen ArayaRodrigo Vásquez, Gerardo AcostaFernando Albericio, Alejandra Alvarez y Marcelo J. Kogan.

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