Una farmacia dentro de tu cuerpo

La idea futurista de que se pueden implantar microchips bajo la piel de un paciente para controlar el suministro de medicinas dio otro paso adelante.

Un grupo de científicos estadounidenses ha estado probando uno de esos dispositivos en mujeres que sufren de osteoporosis, un mal que degenera los huesos.

El chip se inserta en la cintura y es activado por control remoto.
Un ensayo clínico, publicado en Science Translational Medicine, mostró que el chip podría administrar las dosis correctas y que además no produce efectos secundarios.
La innovación también fue abordada en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia.
Uno de los diseñadores, el profesor Robert Langer, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés) afirmó que la naturaleza programable del dispositivo abre nuevos y fascinantes caminos para la medicina.
"Usted, literalmente, podría tener una farmacia en un chip", dijo. "Este estudio utilizó el dispositivo para el tratamiento de la osteoporosis. Sin embargo, hay muchas otras aplicaciones donde este tipo de enfoque de microchip podría mejorar los resultados en el tratamiento de pacientes con esclerosis múltiple, o para el suministro de vacunas, para el cáncer y el tratamiento del dolor".
Se trata del primer ensayo con este tipo de dispositivos en humanos para el suministro de fármacos de manera controlada de una forma inalámbrica. La tecnología ha estado siendo desarrollada en lo últimos 15 años.

Programación de la dosis

El chip del tamaño de la uña está conectado a una serie de pequeños compartimientos sellados donde es colocado el fármaco, en este caso, una hormona paratiroidea, la teriparatida, que se utiliza para contrarrestar la pérdida de densidad ósea. Totalmente envasado, el dispositivo tiene aproximadamente el tamaño de un marcapasos cardíaco.
Los compartimientos con el fármaco están cubiertos por una membrana delgada de platino y titanio. Una dosis sólo puede salir cuando una membrana del compartimiento se rompe, lo que se consigue mediante la aplicación de una pequeña corriente eléctrica.

El chip controla el tiempo, y debido a que es programable, las dosis se pueden programar por adelantado o -como en el estudio recientemente dado a conocer- activarse de forma remota mediante una señal de radio.
"Cuando el microprocesador decide emitir corriente a través de una membrana específica, ésta se deshace en unos 25 microsegundos", explicó el coautor, el profesor Michael Cima.
"La medicina pasa a los vasos capilares que rodean el dispositivo y así entra en el torrente sanguíneo".
El dispositivo se probó en Dinamarca en siete mujeres entre 65 y 70 años de edad. En su artículo, los científicos informan que el implante suministró el medicamento teriparatida con la misma eficacia que las inyecciones especiales que se usan para administrar dicho tratamiento. También revela que hay indicios de mejora de la formación de hueso (aunque la eficacia del fármaco no se evaluó formalmente).
Además, no se observaron efectos secundarios.
La innovación que comenzó como un proyecto de investigación en el MIT, ahora está siendo desarrollada por la empresa Microchips Inc.
La compañía está tratando de ampliar el sistema para que el dispositivo pueda suministrar más dosis. En el experimento, los dispositivos sólo tenían 20 compartimientos.
Microchips Inc cree que estos dispositivos para la administración de fármacos podrían incluir cientos de compartimientos.
Sin embargo, el equipo que trabaja en ello reconoce que un producto con tales características puede comercializarse en unos cinco años.

"Promesa clínica"

Al comentar sobre la investigación, John Watson, profesor de bioingeniería de la Universidad de California en San Diego, indicó que hay que hacerle una serie de mejoras para que el dispositivo sea efectivo.
"En el estudio, el dispositivo falló en un paciente (un octavo paciente no incluido en la prueba), y el proceso de fabricación incluyó sólo un tipo de dispositivo (siete en total) con 20 compartimientos con el fármaco", dijo.
"Todas las dosis fueron suministradas desde los siete dispositivos. Hacen falta algunos años para que esta tecnología sea aprobada por la Administración de Alimentos y Medicinas de EE.UU.".

Los sistemas automatizados de administración de fármacos probablemente serán populares entre los pacientes que actualmente tienen un régimen diario de inyecciones autoadministradas.
Julia Thomson, una enfermera de la Sociedad Nacional de Osteoporosis del Reino Unido, dijo que estas innovaciones podrían mejorar el régimen de suministro de medicamentos en los pacientes, algunos de los cuales dejarán de inyectarse medicamentos por la molestia que esta actividad produce.
"Estos implantes significan un nuevo enfoque en la manera en que se administra la hormona paratiroidea, y aunque se trató de un estudio muy pequeño, los resultados son ciertamente emocionantes", dijo.
"La desventaja con la hormona paratiroidea siempre ha sido que las mujeres tienen que inyectarse diariamente, por lo que un nuevo implante ayudará al régimen de suministro de medicamentos".
En última instancia, dicen los investigadores del MIT, se podrían fabricar sensores combinados con chips que tengan compartimientos con diferentes tipos de fármacos, creando un sistema que se podría adaptar a diferentes tratamientos que respondan a las condiciones cambiantes del cuerpo del paciente.

¿Cargar un dispositivo con el movimiento humano?

Si la investigación de Tom Krupenkin y J. Ashley Taylor llega a buen término, algún día los teléfonos móviles -o casi cualquier otro dispositivo electrónico portátil- podrían ser cargados simplemente dando un paseo.
En un artículo que aparece esta semana en la revista Nature Communications, Krupenkin y Taylor, ambos investigadores de ingeniería de la Universidad de Wisconsin-Madison, describen una nueva tecnología de recolección de energía que promete reducir drásticamente nuestra dependencia de las baterías y, en su lugar, capturar la energía del movimiento humano.
"Los seres humanos son poderosas máquinas productoras de energía", explica Krupenkin, "mientras corre, una persona puede llegar a producir un kilovatio de energía".
Según los investigadores, capturar incluso una pequeña fracción de esa energía sería suficiente para abastecer a una gran cantidad de dispositivos electrónicos móviles, desde ordenadores portátiles hasta teléfonos móviles y linternas. Para que esto sea posible, sería necesario diseñar una tecnología de conversión de energía de mecánica a eléctrica.
Las actuales tecnologías de aprovechamiento de la energía están dirigidas a aplicaciones de alta potencia, tales como la energía eólica o solar, o de muy baja potencia, tales como calculadoras, relojes o sensores. "Lo que aun no se ha tocado", dice Taylor, "es la potencia en el rango de vatios, el rango de potencia necesario para la electrónica portátil".
La energía solar, según explican los investigadores, también puede ser utilizada para alimentar dispositivos electrónicos portátiles, pero, a diferencia del movimiento humano, la luz solar directa no suele ser una fuente de continua disponibilidad energética para los usuarios de la electrónica móvil.
En su estudio, Krupenkin y Taylor describen un proceso de recolección de energía mediante una tecnología conocida como 'electrohumectación inversa'. La energía mecánica se convierte en energía eléctrica mediante el uso de un dispositivo de micro-fluidos que consiste en miles de micro-gotas de líquido que interactúan con un sustrato nano-estructurado.
Esta tecnología podría permitir crear un tipo de calzado capaz de capturar la energía producida por los humanos al caminar, que normalmente se pierde, y convertirla en vatios de potencia eléctrica que puedan ser utilizados para alimentar dispositivos electrónicos móviles. A diferencia de una batería tradicional, este recolector de energía no necesita ser recargado, puesto que la nueva energía se genera constantemente durante el proceso normal de caminar.
Por otra parte, el colector de energía también puede ser integrado en un punto de acceso Wi-Fi, que actuaría como intermediario entre los dispositivos móviles y una red inalámbrica. Esto permitiría a los usuarios utilizar a la perfección la energía generada sin necesidad de conectarse físicamente a sus dispositivos móviles del calzado. Tal configuración reduce drásticamente el consumo de energía de los dispositivos móviles inalámbricos, permitiendo que funcionen durante mucho más tiempo sin recargar la batería.
El desarrollo inicial de esta tecnología ha sido financiado por una beca de la National Science Foundation norteamericana. Ahora Krupenkin y Taylor están tratando de comercializar la tecnología a través de una empresa que han establecido, llamada InStep NanoPower.

Conoce el cuerpo humano con el nuevo Google Body en 3D

Si ya saliste de la escuela debes recordar de aquellas maquetas del cuerpo humano que representaban cada uno de los sistemas. Imagina como sería aún mejor si fuera posible visualizar el digestivo, circulatorio y varios otros, en una interfaz interactiva que puede ser controlada por el mouse y no requiere archivos de instalación.
Pues es justamente eso que ofrece Google Body Browser, nueva herramienta de Google Labs creada para fines estudiantiles. Este software se ejecuta totalmente online, pero desafortunadamente no son todos los navegadores que ofrecen soporte para el servicio, pues la aplicación exige que el browser posea aceleración WebGL (se recomienda Mozilla Firefox 4 o Google Chrome 10).
¿Qué es lo que hace?
Básicamente: muestra el cuerpo humano. Pero es lógico que va mucho más allá. Google Body Browser pretende ser una versión definitiva de softwares del género, buscando ser referencia en el asunto. Aunque sea una versión inicial, los primeros pasos ya fueron dados. Una prueba de eso es la excelente calidad del sistema.
Cuando se abre el servicio, se ve una niña con ropas de gimnasia. Con el mouse es posible modificar la posición en relación a la pantalla y también con relación al eje cervical. Pero esta no es la principal función del software, ya que él fue creado para fines estudiantiles.
Botones de comando
En la parte izquierda de la interfaz están los comandos, muy similares a los ofrecidos por Google Earth o por Google Maps. El primer botón es responsable por el posicionamiento de la "cámara" de Google Body Browser: con ella puedes rodar o reposicionar la modelo en la pantalla de la aplicación, facilitando la visualización de cada parte de la estructura corporal.
Luego debajo hay un botón menor con las opciones "+" y "-". Estas dos opciones son referentes al aumento o a la disminución del zoom aplicado a la modelo, misma función que puede ser accedida por medio del botón scroll del mouse... Continúe leyendo el artículo en Bajakí

Terra 

Las caderas no mienten y ¡qué bien hacen!

Fuente: BBC Mundo.

Lucir unos kilos extra en las caderas, los muslos o el trasero es bueno para la salud, ya que protege contra enfermedades del metabolismo y dolencias del corazón, revelaron expertos británicos.

La grasa que se acumula en las caderas elimina los ácidos lípidos dañinos y contiene los agentes antiinflamatorios que evitan que las arterias se tapen, dicen los expertos.

Los traseros amplios también son beneficiosos; ciertamente son preferibles a las cinturas gruesas, que no protegen en absoluto, agrega el equipo de científicos de la Universidad de Oxford.

El equipo de Ciencia de BBC Mundo recuerda que un grupo de científicos de la Escuela de Medicina de Harvard y el Centro de Diabetes Joslin, en Estados Unidos, había incursionado ya en este tema en 2008, concluyendo que la grasa subcutánea puede reducir los niveles de insulina y mejorar la sensibilidad a esta hormona.

Pero los científicos de Oxford afirman ahora que la ciencia podría estudiar mecanismos para aumentar deliberadamente la grasa en la zona de las caderas, dijeron a la Revista Internacional sobre la Obesidad.

En el futuro, los médicos podrían preescribir distintos medicamentos para redistribuir la grasa por el cuerpo y concentrarla en las caderas, desde donde puede prevenir enfermedades como la diabetes.

Los investigadores señalaron que la inversa, tener muy poca grasa en esta zona, puede acarrear problemas metabólicos serios como el síndrome de Cushings.

Más allá del peso, la forma

Está comprobado que la grasa de las caderas y el trasero es mucho más difícil de eliminar que la que rodea la cintura.

Aunque esto pueda parecer muy incoveniente, en realidad es positivo, ya que cuando la grasa se desintegra fácilmente libera muchas citoquinas, que a su vez provocan inflamaciones en el cuerpo, explican los expertos.

Estas citoquinas han sido relacionadas a las enfermedades cardiovasculares, la resistencia a la insulina y la diabetes.

La grasa de las caderas, más difícil de quemar, además genera más de la hormona adiponectina, que protege a las arterias y promueve un mejor control del azúcar en sangre y acelera la eliminación de la grasa.

En cambio, la grasa en exceso en la zona abdominal -que da lugar a la "forma de manzana", en vez de la "forma de pera"- aumenta el riesgo de diabetes y dolencias del corazón.

El director del estudio, Konstantinos Manolopoulos, de la Universidad de Oxford, dice que "es la forma lo que importa, dónde se acumula la grasa".

"La grasa en las caderas y los muslos es buena, pero en la cintura es mala".

En su opinión, en un mundo ideal, a mayor grasa en las caderas, mejor, siempre y cuando la cintura permanezca delgada.

"Desafortunadamente, la una generalmente viene de la mano de la otra", reconoce.

Fotini Rozakeas, de la Fundación Británica del Corazón, dice que esta investigación "ayuda a comprender mejor cómo la grasa actúa en el cuerpo, lo que permitirá abordar de forma distinta las nefermedades circulatorias y del corazón".

"Si padeces sobrepeso, obesidad o tienes una cintura ancha, es importante que hagas cambios en tu estilo de vida, como alterar la dieta y hacer ejercicio con frecuencia, para ayudar a reducir los reisgos de enfermedades cardiovasculares", agrega.

Los dedos más cortos son más sensibles

Fuente: BBC Mundo.

Las personas con dedos más pequeños tienen un sentido del tacto más desarrollado, afirma una investigación llevada a cabo en Canadá.
Los científicos creen que por esta razón las mujeres son más táctiles y más sensibles al tacto que los hombres.
La investigación, publicada en Journal of Neuroscience (Revista de Neurociencia), afirma que la clave podría estar en unos minúsculos receptores ubicados debajo de la piel llamados células de Merkel, con los cuales una persona puede sentir un objeto con más precisión.
Los investigadores de la Universidad McMaster en Ontario, pidieron a 100 estudiantes que llevaran a cabo una prueba de la vista pero con los dedos.
Es decir, en lugar de leer un cartel con letras que se hacen progresivamente más pequeñas, los participantes debían utilizar sus dedos para tocar surcos paralelos que se hacían cada vez más angostos.
Antes de la prueba los científicos midieron la superficie de los dedos índice de los estudiantes.
El dedo índice, explican los científicos, es más sensible que el meñique
Descubrieron que los que tenían dedos más cortos podrían discernir los surcos más estrechos con más éxito que los que poseían dedos más largos.
Y quienes tenían dedos más cortos eran las mujeres.

Aglomeración de poros

Tal como explica el doctor Daniel Goldreich, quien dirigió el estudio, cuando los surcos se vuelven muy estrechos para que una persona pueda identificarlos, la superficie se siente más lisa.
En promedio, los hombres podían detectar surcos de hasta 1,59 milímetros de ancho, mientras que las mujeres detectaron surcos de 1,41 milímetros.
Pero lo que importaba en este caso era la superficie de los dedos y no el género de sus dueños.
Esto se debe, dicen los investigadores, a que la concentración de poros en la piel se incrementa a medida que el tamaño del dedo disminuye.
Los científicos creen que los receptores del tacto en la piel, las llamadas células de Merkel, también se aglomeran, por lo cual los dedos pequeños son más sensibles al tacto.
Tal como explica el doctor Goldreich, el dedo índice es más sensible que el meñique pero esto podría deberse a que la sensibilidad al tacto mejora con el uso continuo.
El investigador planea ahora investigar si los niños tienen dedos más sensibles que los adultos.

¿No toques?

"Quizás para los niños el tacto es un sentido particularmente informativo porque éste les proporciona más sensibilidad debido a sus pequeñas manos y cuerpos" dice el doctor Andy Bremmer, del Colegio Goldsmiths de la Universidad de Londres, quien ha estudiado el sentido del tacto en los niños.
"Los padres y maestros ahora quizás deberán pensar dos veces antes de decir a los niños cosas como "¡mira, pero no toques!"
Pero la doctora Tiffany Field, del Instituto de Investigación del Tacto de la Escuela de Medicina de la Universidad de Miami, cree que los resultados de este estudio podrían deberse a que la piel de las mujeres es más suave que la de los hombres y está conformada de distinta forma a nivel celular.
Por su parte, el doctor Mark paterson, científico social de la Universidad de Exeter, Inglaterra, quien ha estudiado el papel del tacto expresa que "este estudio analiza un tipo particular de receptor del tacto, pero en el tacto están involucrados varios tipos de receptores que trabajan juntos".
"Si podemos entender más, esto podría conducir a un mejor modelo de tacto virtual".
"O podría llevarnos a mejores simulaciones que permitan a los compradores en internet "tocar y sentir" la tela de la ropa que desean comprar en un sitio web" expresa el investigador.

Descubren un enlace químico que mantiene el cuerpo unido

Fuente: Libertad Digital.

Este enlace, nunca antes visto en ningún organismo vivo, se encontró dentro de la membrana basal (una capa estructural de células que rodea la mayoría de los tejidos). El descubrimiento pue publicado en el último número de la revista Science.

Todos los animales, desde los gusanos hasta los humanos tienen membranas basales que conectan los músculos a la piel o a los cartílagos y también actúan como una suerte de “termostato celular”: si la membrana basal no se comporta adecuadamente, las células de la zona tampoco lo hacen.

Hasta hace poco se pensaba que la membrana basal tenía como componente más importante a un tipo de colágeno, el 4, que era el encargado de proveer unidad a todo el organismo. De hecho experimentos realizados con gusanos a los que se les anuló la producción este colágeno. Los nematodos se desarrollaron normalmente, pero cuanto intentaban moverse, los músculos se separaban de la piel por completo.

Investigaciones con instrumentos más precisos han permitido que los científicos encuentren un enlace químico que se había producido artificialmente en laboratorios de química orgánica, pero que hasta ahora no se había encontrado en ningún ser vivo.

El enlace se compone de sulfuro y nitrógeno y Billy Hudson, doctor en bioquímica y director de la investigación, cree que surgió durante la evolución debido al estrés que genera una estructura corporal elaborada. Entender como funciona este enlace en particular y la membrana basal en general aportaría nuevas soluciones a la hora de detectar tumores y tratar numerosas enfermedades.

Experimentan ilusión de cambiar de cuerpo

Fuente: El Universal.

Estrecharse la propia mano es una experiencia extracorporal de lo más divertida. Pero la ilusión de que a uno le hagan un tajo en el estómago con un cuchillo de cocina ya no resulta tan agradable.
Ambas sensaciones fueron percibidas como reales por la mayoría de los sujetos en un proyecto científico sueco que exploró de qué modo se puede dar la falsa impresión de que uno está en un cuerpo ajeno.
En el estudio presentado el martes, neurocientíficos en el Instituto Karolinska de Estocolmo demostraron cómo lograron que voluntarios provistos de escafandras de realidad virtual experimentaron la ilusión de intercambiar su cuerpo con el de un maniquí y el de una persona real.
"Nos interesaba un interrogante clásico que filósofos y psicólogos han discutido durante siglos: por qué creemos que el yo está dentro de nuestros cuerpos", explicó el líder del proyecto Henrik Ehrsson. "Para estudiar esto científicamente apelamos a trucos, ilusiones perceptuales".
A este periodista le despertó la curiosidad como para probarlo, aunque con ciertas reservas.
Lo primero que vi fueron dos cuchillos de cocina, tres maniquíes y una mano artificial que sobresalía tras una cortina.
"Usted tiene el derecho a decir basta en cualquier momento en que se sienta incómodo", dijo una colega de Ehrsson, Valeria Petkova, mientras frotaba mi mano izquierda con un gel electrolítico y me aplicaba electrodos en los dedos medio e índice.
Me aseguró que no corría ningún peligro. Pero no pude evitar un leve estremecimiento cuando me encasquetó el visor de realidad virtual.
En un primer experimento, las antiparras estaban conectadas con cámaras ajustadas a la cabeza de un maniquí, mirando a sus pies. Por el visor vi una imagen granulosa del torso plástico de la figura. Recliné la cabeza para crear la sensación de que estaba mirando mis propios pies.
En ese momento no me pareció muy real. Pero cuando Petkova rozó simultáneamente con marcadores mi vientre y el del maniquí, el efecto empezó a hacerse sentir. A medida que mi cerebro procesaba las señales visuales y táctiles, tuve la impresión de que el cuerpo del maniquí era el mío propio.
Resultó divertido hasta que la hoja reluciente de un cuchillo de cocina entró en mi campo visual. Petkova tajeó el estómago del maniquí, lo que me provocó un escalofrío y una aceleración del pulso. Mi nivel de estrés quedó bien ilustrado por un alza en un diagrama de computadora que me mostraron después del experimento.
"Aproximadamente del 70% al 80% de la gente experimenta la ilusión con gran intensidad", dijo Petkova. Al parecer, yo estaba entre ellos.
El segundo experimento fue más benigno. Esta vez mi visor estaba conectado a cámaras montadas en un sombrero redondo que usaba Petkova. Nos miramos, extendimos los brazos y nos estrechamos la mano.
Aquí se produjo algo extraño: yo debía sentir la sensación de estrecharme la mano a mí mismo. Pero la ilusión no era perfecta ya que podía reconocer el apretón de manos de Petkova como mío propio.
Quizás la sesión fue demasiado breve. El estudio, en el que participaron 87 voluntarios, consistió en varias sesiones que gradualmente fueron proporcionando datos más precisos. Los resultados fueron publicados en PLoS One, la revista en línea de la Biblioteca Pública de Ciencia.