Aplicación de la nanotecnología en el diagnostico y tratamiento del Cáncer
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Aplicación de la nanotecnología en el diagnostico y tratamiento del Cáncer

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  • 1. 1 BENEMERITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA FACULTAD DE MEDICINA DESARROLLO DE HABILIDADES EN EL USO DE LA TECNOLOGÍA, LA INFORMACIÓN Y LA COMUNICACIÓN DHTIC ENSAYO “APLICACIÓN DE LA NANOTECNOLOGÍA EN EL DIAGNÓSTICO, TRATAMIENTO Y PREVENCIÓN DE CÁNCER.” PROF: LILIAN GAONA OSORIO ALUMNA: JESSICA REYES LARA SECCIÓN: 405 VERANO 2013
  • 2. 2 ÍNDICE Resumen...........................................................................3 Introducción......................................................................3 1.Que es la nanotecnología.............................................4 1.1Nanotecnología en el área de la salud......................4 2.¿Qué es el cáncer?.......................................................4 2.1Cáncer, una causa común de muerte.......................5 3.La nanotecnología en el cáncer..................................5 3.1Diagnóstico de cáncer con nuevos metodos..........6 3.2Nuevas alternativas en el tratamiento del cáncer...7 4.Perspectiva para el futuro............................................8 Conclusión........................................................................8 Referencias........................................................................9
  • 3. 3 Aplicación de la nanotecnología en el diagnóstico, tratamiento y prevención de cáncer. Reyes Lara Jessica RESUMEN La introducción de la nanotecnología brinda gran cantidad de herramientas y ha sido de gran ayuda para los avances en el diagnóstico y tratamiento del cáncer pues con la ayuda de nanoparticulas, una de ellas los quantum dots, se ha logrado mejorar las técnicas para una detección oportuna de células tumorales, en comparación a otras pruebas que no son tan específicas o son un tanto bruscas para el organismo ya enfermo, lo mismo sucede con el tratamiento de esta enfermedad, con las nanoparticulas biocompatibles es más probable que los fármacos utilizados en este tipo de enfermedad logren erradicar más facilmente a las celulas malignas, todo esto brinda una perspectiva favorable para continuar la investigación del cáncer con ayuda de esta tecnología INTRODUCCIÓN Sin duda alguna el auge de la tecnología en la actualidad es tan evidente que es tal vez un medio necesario para el avance de la sociedad, uno de los mayores ejemplos es la aplicación de la nanotecnología al área de la salud, donde se han observado grandes avances en cuanto al estudio de diversas patologías como el Cáncer, una de las enfermedades con mayor auge en el mundo, cuya mortalidad va en crecimiento. Considero que es de suma importancia que los estudiantes del área de la salud, estemos informados en cuanto a nuevas alternativas aplicables al tratamiento, diagnóstico y prevención creadas por la nanotecnología para así en un futuro poder enfrentar profesional, adecuada y eficientemente esta enfermedad que aqueja a tantas personas y que con ayuda de la nanotecnología y los beneficios que proporciona ésta, puedan crearse muchos más beneficios para una gran población.
  • 4. 4 1. Que es la nanotecnología Conocer nuevos métodos tecnológicos permite grandes avances, uno de los más especificos actualmente es la nanotecnología, definida como el diseño, caracterización, producción y aplicación de estructuras, dispositivosy sistemas controlando forma y tamaño a escala nanométrica (1 nm=1x10-9 m)1 es decir manejar todo a un tamaño de una milmillonesima parte de un metro y aunque la nanotecnología parece algo nuevo y tal vez de otro mundo, cabe mencionar que no es un termino de reciente uso, pues en 1959, el físico estadounidense Richard Feynman lo utilizó en una de sus obras además de estar presente en otros grandes proyectos científicos que involucran el manejo y uso de partículas submoleculares dentro del rango nanométrico. 1.1 Nanotecnología en el área de la salud Si bien es cierto que las contribuciones de la nanotecnología en diversas áreas son de gran utilidad y avance, entonces aplicadas a ciencias que se relacionan con la salud como la medicina, proporcionan herramientas de gran utilidad para la salud, un claro ejemplo es que los cientificos han trabajado con nanomoléculas en diversos proyectos sobre el DNA y tambien en la creacion artificial de sustancias como la insulina; asi entonces las herramientas proporcionadas por la nanotecnología, aplicadas al campo de la medicina hacen que surja el término de nanomedicina, una disciplina que tiene el fin de mejorar los procesos diagnósticos y terapéuticos, además de la creación de nuevos fármacos dirigidos a la medicina personalizada, para lograr un diagnóstico o pronóstico molecular más preciso en diversos padecimientos. 2. ¿Qué es el cáncer? La gran expansión de este padecimiento ha conducido a una mayor y más especifica investigación sobre el tema dado que si escuchamos el termino Cáncer que se refiere al crecimiento descontrolado de las celulas del cuerpo lo generalizamos como una sola enfermedad sin tener en consideración que existe 1 Alvarez, L.M. y López, G. T.(2012) Nanotecnología y cáncer: aplicación al tratamiento de tumores cerebrales. Archivos de Neurociencias del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía, Manuel Velasco Suárez. vol 12. núm 2.
  • 5. 5 un infinidad de variantes de esta enfermedad, pero hablar sobre ellas sería interminable. 2.1 Cáncer, una causa común de muerte. Segun Alvarez Y López (2012) El cáncer se ha convertido en los ultimos años en una de las 5 principales causas de muerte en todo el mundo, Se le atribuyen 7.9millones de defunciones ocurridas en 2007. La Organización Mundial de la Salud (OMS), estima que alrededorde 84 millones de personas morirán a causa de esta enfermedad entre 2005 y 2015. A nivel nacional, entre1922 al 2001; la proporción de muertes por cáncer enMéxico pasó de 0.6 a 13.1% del total de defunciones ocurridas por todas las causas y en toda la población. (p. 1) Tomando en consideración estas cifras de reciente conocimiento, es prioridad preocuparse por disminuirlas lo más pronto posible, de no ser así, el Cáncer logrará cobrar muchas más vidas sin tener consideración por las distintas caracteristicas de cada persona a la que ataca, ya que muchas de ellas no cuentan con los recursos económicos necesarios para sustentar los gastos que surgen con esta enfermedad, por lo que no logran erradicarla de sus vidas. Existen diversas maneras de apoyo a las personas enfermas, instituciones no gubernamentales y gubernamentales, asociaciones que se mantienen con donaciones y demás instituciones o grupos que tratan de ayudar a combatir esta enfermedad, pero aun así no es posible disminuir las cifras de afectados, pues aunque se ayude a una parte de esta población, van surgiendo nuevos problemas. 3. La nanotecnología en el cáncer La utilizacion de recursos proporcionados por la nanotecnología para el estudio del cáncer ha empleado nanopartículas (nanopartículas de oro, nanopartículas paramagnéticas y los quantum dots) cuya probabilidad de ingresar al cuerpo y provocarle algún daño es minima debido a su tamaño que oscila de entre 1-100 nm. Actualmente los quantum dots son una de las alternativas de mayor esperanza debido a sus diversos usos ya que es posible emplearlos de distintas formas por sus características.
  • 6. 6 Estas nanopartículas estan compuestas por un núcleo y una cubierta inorgánicos que pueden tener una capa orgánica para su estabilización en soluciónes acuosas. 2 Dadas estas caracteristicas y a su función como particulas fosforescentes son factibles para la administracion de fármacos para el tratamiento del cáncer pues permiten ser más especificos y de ahí que se puedan utilizar en el diagnóstico de agentes patógenos y tambien al diagnóstico más rapido de acidos nucleicos que se presentan en enfermedades hereditarias o genéticas. 3.1 Diagnóstico de cáncer con nuevos metodos Actualmente el diagnóstico de Cáncer se realiza con estudios médicos un tanto comunes, como los rayos X, resonancia magnética, estudio de líquidos corporales etc, aun que son multiples opciones si bien no son especificas, es por eso que la intervención de la nanotecnología ha proporcionado numerosas alternativas mucho más rapidas y específicas que van desde poder detectar la apoptosis3 en alguna parte de organismo hasta poder señalizar moleculas tumorales neoplásicas y la interacción entre celulas tumorales y así lograr una más rapida identificación de éste tipo de células. La identificación de tumores cáncerigenos se puede realizar mediante un proceso pasivo o uno activo. En el proceso pasivo se unen nanopartículas a biomoléculas que son especificas para celulas tumorales y que son mucho más específicas que los anticuerpos usados en otras pruebas, de la misma manera se pueden emplear fragmentos de material genético (ADN o ARN) que sean conocidos para poder identificar genes mutados en el organismo humano. La identificación pasiva entonces corresponde a la utilización de nanopartículas como los quantum dots, que aprovechan la caracteristica especial de los vasos que irrigan a los tumores, pues las paredes de éstos vasos sanguineos poseen poros de gran tamaño (200 nm a 1.2 µm) en comparacion a nanopartículas que aprovechan el tamaño de los poros para penetrar y asi entonces poder actuar como marcadores de celulas específicas como en este caso. 2 Romero, Peralta, et al. 2011, p. 622 3 Apoptosis= muerte celular programada
  • 7. 7 3.2 Nuevas alternativas en el tratamiento del cáncer Usualmente el tratamiento actual del cáncer es realizado mediante quimioterapias lo cual es una desventaja porque se trata de someter al cuerpo a una dosis un tanto agresiva de diversos fármacos que por si solos no erradicarian a la enfermedad pero en conjunto tambien pueden desgastar las celulas sanas restantes en el organismo. Con el beneficio de las nanopartículas y biomoléculas es posible crear nuevos fármacos de diversa composición que podran ser más especificos para no afectar tantas celulas y así se podrán reducir las dosis de éstos fármacos. Un ejemplo es el empleo de los quantum dots en la terapia fotodinámica donde se usa un fotosensibilizador (pigmento) que al entrar en contacto con la celula específica y al ser expuesta a luz visible comienza a generar radicales libres que finalmente terminan con la célua deseada y asi el tejido cancerigeno ira eliminandose. sin afectar a células sanas. En cuanto a otras nanopartículas principlamente metalicas, podrán ser de gran apoyo a la radioterapia, pues mejoran la distribución de los rayos X o gamma para que solo sea atacado el ADN u organelos de la célula dañada. La administración de farmacos mediante nanopartículas ha sido favorable hasta el momento, se han exportado diversos polimeros que puedan servir como acarreadores de fármacos y hasta el momento las nanopoarticulas que podrían ayudar son: Nanopartículas lipídicas (SLN’s): son partículas que forman un coloide por tener una parte lipídica sólida hecha de lipidos fisiológicos como triglicéridos que se estabilizan con surfactantes4 para encapsular fármacos. Nanopartículas de polibutilcianoacrilato (PBCA): circula en la sangre y son absorbidas por organos que contengan gran numero de macrófagos. PLGA: es usado en alimentos y fármacos de gran biocompatibilidad pues esta sintetizado a partir de ácido láctico o glicólico. 4 que reduce la tensión superficial de los líquidos.
  • 8. 8 Existen muchas más nanopartículas que con ayuda de biocatalizadores nanométricos (sustancias que ayudan a los procesos bioquímicos) ayudan a mejorar la acción de estos fármacos contra el cáncer, por ejemplo ayudando a que la respuesta inmune producida por el organismo ante la administración de este tipo de fármacos sea más retardada al igual que la degradación del mismo farmaco para poder provocar un efecto más duradero. Con estas nanopartículas, se prevee una mejora en cuanto al tratamiento del cáncer con menores efectos desgastantes en tejido aun sano. 4. Perspectiva para el futuro Es posible que en este momento la nanotecnología no esté al alcance de todos, sino en su mayoria en países con mayor riqueza económica y sustentable, pero la investigación del cáncer con ayuda de esta tecnología, brinda una perspectiva favorable que permite conocer el gran potencial que nos proporciona la nanotecnología para un futuro, desde los resultados estudiados a mediano y largo plazo desde poder diagnosticar mejor y más rapidamente y con alternativas más especificas y con mucho mayor compatibilidad con el organismo humano; así como tratamientos que del mismo modo no causen mayor daño del que causa por si misma la enfermedad, entonces tal vez en un futuro se conviertan en alternativas de uso común y sustentables para la mayoria de la población afectada por el cáncer y así poder disminuir el índice de mortalidad que dicha enfermedad provoca en el mundo. CONCLUSIÓN Finalmente la nanotecnología ha dado a conocer su potencial mediante los avances que son evidenciados en la investigación contra el cáncer, son expuestas nuevas alternativas de tratamiento cuyos resultados seran mejores y más especificos, como el uso de los quantum dots y otras nanoparticulas sintetizadas con productos fisiológicos y por tanto mucho mejores. Aunque la nanotecnología no es del todo accesible aun, si se hace de ella una herramienta para mejorar males que afectan a la población mundial y no un arma
  • 9. 9 maligna, es posible que entonces pueda ser accesible para todos a quienes afectan enfermedades como el cáncer, que muchas veces no logran erradicar esta enfermedad y solo logran agravarla con los tratamientos actuales. En un futuro no muy lejano la nanotecnología aumentará su viabilidad en distintas áreas de la medicina y ayudará a disminuir los daños que año con año conlleva el Cáncer y el aumento en el desarrollo de esta enfermedad. REFERENCIAS Alvarez, L.M. y López, G. T.(2012) Nanotecnología y cáncer: aplicación al tratamiento de tumores cerebrales. Archivos de Neurociencias del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía, Manuel Velasco Suárez. vol 12. núm 2. Recuperado el 8 de junio 2013 de: http://www.medigraphic.com/pdfs/arcneu/ane-2012/ane122e.pdf Romero, M. P. et al..(2011) La Nanotecnología en apoyo a la investigación del cáncer. Revista Médica del IMSS. vol 49. núm 6. Recuperado el 8 de junio 2013 de: http://www.bibliotecas.buap.mx/portal/index.php?bquery=+Nanotecnolog%C3%ADa+y+c%C3%A1ncer&ebscohostwindow=1 &ebscohostsearchsrc=db&ebscohostsearchmode=%2BAND%2B&sprofeti=B%C3%BAsqueda+unificada&tabSel=0&option= com_wrapper&view=wrapper&Itemid=98 Folador, G. e Invernizz, N. (2005) “Nanotecnología: ¿beneficios para todos o mayor desigualdad?” Revista de estudios sociales de la ciencia. vol. 11, número 021 Recuperado el 19 de junio de: http://www.tbu.uan.mx/dhp/nanotecnologia.beneficios-para-todos-o-mayor-desigualdad..pdf Surfactante, definicion. Consultado el 30 de junio de 2013 de: http://es.wiktionary.org/wiki/surfactante Apoptosis, definición. Consultado el 30 de junio de 2013 de: http://medmol.es/glosario/60/