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Un pequeño dispositivo implantable usa luz para tratar los problemas de la vejiga

Un equipo de neurocientíficos e ingenieros ha desarrollado un pequeño dispositivo implantable que tiene el potencial de ayudar a las personas con problemas de vejiga a evitar la necesidad de medicamentos o estimuladores electrónicos.

El equipo, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y la Escuela de Medicina de Feinberg en la Universidad Northwestern en Chicago, creó un dispositivo suave e implantable que puede detectar la hiperactividad en la vejiga y luego use la luz de pequeños LED biointegrados para controlar la necesidad de orinar.

El dispositivo funciona en ratas de laboratorio y un día puede ayudar a las personas que sufren de incontinencia o con frecuencia sienten la necesidad de orinar.

La nueva estrategia se describe en un artículo publicado el día de hoy en la revista Nature.

La vejiga hiperactiva, el dolor, el ardor y la necesidad frecuente de orinar son problemas comunes y angustiantes. Durante aproximadamente 30 años, muchos con problemas severos de vejiga han sido tratados con estimuladores que envían una corriente eléctrica al nervio que controla la vejiga. Dichos implantes mejoran la incontinencia y la vejiga hiperactiva, pero también pueden interrumpir la señal nerviosa normal a otros órganos.

El equipo integrado por Robert W. Gereau IV, PhD, el Dr. Seymour, John A. Rogers, y Rose T. Brown, desarrollaron un nuevo dispositivo con la esperanza de prevenir efectos secundarios que resultan de la falta de especificidad con los dispositivos más antiguos.

Durante un procedimiento quirúrgico menor, implantan un dispositivo similar a un cinturón suave y elástico alrededor de la vejiga. A medida que la vejiga se llena y se vacía, el cinturón se expande y se contrae. Los investigadores también inyectan proteínas llamadas opsinas en las vejigas de los animales. Las opsinas son transportadas por un virus que se une a las células nerviosas en la vejiga, lo que las hace sensibles a las señales de luz. Esto permite que los investigadores utilicen optogenética, el uso de la luz para controlar el comportamiento celular en tejidos vivos, para activar esas células.

Usando la comunicación de diente azul para señalar un dispositivo de mano externo, los científicos pueden leer la información en tiempo real y, usando un algoritmo simple, detectar cuando la vejiga está llena, cuando el animal ha vaciado su vejiga y cuando se produce el vaciado de la vejiga con demasiada frecuencia

Los investigadores que hasta ahora solo han trabajado con ratas, creen que una estrategia similar podría funcionar en las personas. Los dispositivos para las personas probablemente serían más grandes que los utilizados en ratas, y podrían implantarse sin cirugía, utilizando catéteres para colocarlos a través de la uretra en la vejiga.

La operación de circuito cerrado esencialmente significa que el dispositivo administra la terapia solo cuando detecta un problema. Cuando el comportamiento se normaliza, los micro-LED se apagan y la terapia puede interrumpirse.

Gereau y Rogers esperan probar dispositivos similares en animales más grandes. Los investigadores también creen que la estrategia podría usarse en otras partes del cuerpo, por ejemplo, el tratamiento del dolor crónico, o el uso de luz para estimular las células del páncreas para secretar insulina. Un obstáculo, sin embargo, involucra a los virus que se utilizan para obtener proteínas sensibles a la luz que se unen a las células en los órganos.

Más información: Escuela de Medicina de la Universidad de Washington, St. Louis

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