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jueves, abril 22, 2021
Los nanotubos de carbono para regenerar la conexión de neuronas y tratar...

Los nanotubos de carbono para regenerar la conexión de neuronas y tratar el cáncer

IBM creó un chip con nanotubos de carbono, logrando imprimir 10.000 transistores hechos con nanotubos de carbono, que son más pequeños y de mejor rendimiento que el silicio., muy útiles para la nanomedicina-

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Artículos de investigación y divulgación de cultura científica.  Elaboración: Luis Alberto Pintado Córdova 

Nanotubos de carbono para regenerar la conexión de neuronas

Nanotubos de carbono para regenerar la conexión de neuronas

Cuando hablamos de nanotecnología aplicada a la medicina surgen preguntas muy básicas, como ¿qué pasa si permitimos que interactúen neuronas con nanotubos de carbono? ¿Será tóxico, pierden las neuronas sus capacidades, mueren? Precisamente un equipo de investigadores en el que participa Maurizio Prato, profesor Ikerbasque en CIC biomaGune, ha investigado los posibles efectos sobre las neuronas de la interacción con los nanotubos de carbono. Y han encontrado algo tremendamente interesante y potencialmente muy importante.

Los científicos han demostrado que estos nanomateriales pueden mediar en la formación de sinapsis, esas estructuras especializadas a través de las cuales las células nerviosas se comunican, y modular mecanismos biológicos, como el crecimiento de las neuronas, como parte de un proceso autorregulado. Este resultado, que muestra hasta qué punto la integración entre las células nerviosas y estas estructuras sintéticas es estable y eficiente, pone de relieve las grandes potencialidades de los nanotubos de carbono como materiales capaces de facilitar la regeneración neuronal o para crear una especie de puente artificial entre grupos de neuronas cuya conexión se haya visto interrumpida. Las pruebas in vivo ya han comenzado.

Pueden crear una especie de puente artificial entre grupos de neuronas cuya conexión se haya visto interrumpida

Tan espectacular como suena, los nanomateriales representan hoy día la mejor esperanza para el tratamiento de personas con daños en su médula espinal. Estos materiales se usan tanto como andamiaje, dando soporte estructural, como interfaces para permitir la comunicación entre neuronas.

Sin embargo, todavía hay que considerar muchas cuestiones. Entre ellas el impacto en la fisiología neuronal de la integración de estas estructuras nanométricas con la membrana celular. Si, por ejemplo, el mero contacto provocara un aumento vertiginoso del número de sinapsis, estos materiales serían esencialmente inutilizables. Esto es precisamente lo que se ha investigado en este estudio.

Los resultados de la investigación son muy alentadores: se ha comprobado que los nanotubos no interfieren en la composición de los lípidos, en particular del colesterol, que constituyen la membrana celular en las neuronas; estos lípidos de la membrana juegan un papel muy importante en la transmisión de las señales a través de las sinapsis. Y los nanotubos no parecen influir en este proceso, lo que es muy relevante.

Estos materiales representan hoy día la mejor esperanza para el tratamiento de personas con daños en su médula espinal

La investigación también ha destacado el hecho de que las células nerviosas que crecen sobre el substrato de nanotubos, gracias a esta interacción, se desarrollan y alcanzan la madurez muy rápidamente, llegando finalmente a una condición de homeostasis biológica, es decir, este crecimiento no es indiscriminado e ilimitado sino que se consigue llegar a un equilibrio fisiológico.

La consecución de este equilibrio es un aspecto de fundamental importancia . Efectivamente, no solo los nanotubos de carbono funcionan excelentemente en términos de duración, adaptabilidad y compatibilidad mecánica con el material biológico, también estamos ante una interacción eficiente.

Si las pruebas in vivo salen bien, se habrá dado un paso en una dirección muy prometedora para recuperar funciones neurológicas perdidas.

Referencia: Niccolò Paolo Pampaloni, Denis Scaini, Fabio Perissinotto, Susanna Bosi, Maurizio Prato, Laura Ballerini (2017) Sculpting neurotransmission during synaptic development by 2D nanostructured interfaces nanomedicine doi: 10.1016/j.nano.2017.01.020

* Este artículo es parte de ‘Proxima’, una colaboración semanal de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV con Next. Para saber más, no dejes de visitar el Cuaderno de Cultura Científica.

Fuente: Vozpópulis

Nanotubos de carbono para reparar neuronas. Pili Reyes

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Nanotubos de carbono y cáncer ¿Hay riesgos?

Demuestran que algunas nanofibras largas podrían tener el mismo efecto que el amianto y favorecer la formación de mesoteliomas.

Cada año, la industria produce varios miles de toneladas de nanotubos de carbono. Más resistentes que el acero, estos compuestos tienen múltiples aplicaciones, como la fabricación de equipos deportivos, ordenadores, materiales de construcción o prótesis ortopédicas, e incluso el desarrollo de nuevas terapias génicas. Sin embargo, recientemente, científicos de la Unidad de Toxicología del Consejo Médico de Investigación en Leicester han demostrado que aquellos nanotubos con una longitud superior a 15 micras podrían ser cancerígenos. Según sus resultados, este tipo de fibras, consideradas largas, favorecerían la formación de mesoteliomas, un tipo de tumores asociados a la exposición al amianto, o asbesto. La revista Current Biology publica la investigación.

 

Los nanotubos de carbono largos y delgados son biopersistentes como el amianto. Ambos compuestos, además de compartir características físicas, favorecen la formación de mesoteliomas, tumores localizados en la membrana que recubre los pulmones. En la imagen, estructura de un nanotubo de carbono. [Wikimedia Commons]
Durante el estudio, los investigadores compararon los cambios inducidos por las fibras largas de amianto y los nanotubos de carbono largos en el tejido pleural, donde mayormente se desarrollan los mesoteliomas. Seis meses después de la exposición, esta membrana que recubre ambos pulmones mostró alteraciones a nivel molecular, así como lesiones de carácter inflamatorio. Concretamente, los dos materiales incrementaron la proliferación celular y activaron vías de señalización oncogénicas, responsables de la transformación de células normales en tumorales. Además, al cabo de veinte meses, según la dosis recibida, entre el 10 y el 25 por ciento de los ratones desarrolló un mesotelioma. Un porcentaje muy parecido al de las personas expuestas al amianto.

Progresión del tumor y cambios epigenéticos

Para los científicos resultó interesante descubrir que las vías de señalización oncogénicas alteradas en ratones también cambiaban en muestras de pacientes. Ello les llevó a estudiar el gen supresor de tumores Cdkn2a, así como las proteínas p16 y p19, todos ellos afectados en mesoteliomas humanos. El análisis confirmó su hipótesis: tanto los nanotubos de carbono como las fibras de amianto indujeron en estos genes cambios epigenéticos que silenciaron su expresión. Por consiguiente, la exposición a los compuestos anuló su función como inhibidores de la proliferación celular y favoreció la progresión del mesotelioma.

Sin embargo, cabe destacar que no todos los nanotubos resultaron patogénicos; solo los de mayor longitud. Estos nanomateriales largos, delgados y biopersistentes, que se acumulan en los organismos, son muy parecidos en estructura y características físicas a las fibras de amianto. Con su estudio, los investigadores buscan informar y concienciar a los fabricantes sobre el uso de nanofibras más seguras. El sistema inmunitario puede reconocer nanotubos más cortos o gruesos, fagocitarlos y eliminarlos. Por tanto, no es necesario renunciar a tecnologías emergentes producidas con nanomateriales.

Fuente:

Marta Pulido Salgado. Investigación y Ciencia

. «Long-fiber carbon nanotubes replicate asbestos-induced mesothelioma with disruption of the tumor suppressor gene Cdkn2a (Ink4a/Arf)» de T. Chernova et al. en Current Biology, 27, 3302-3314, 6 de noviembre de 2017.

La UC avanza la utilización de nanotubos de carbono en el tratamiento del cáncer. UNIversidadCANtabria

Nanotubos de Carbono. ADGE – 5to. año – Grupo 17

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  1. Sin duda, hoy la nanotecnología ayuda a la medicina a combatir y frenar enfermedades, incluso estudios realizados con nanotubos de carbono concluyen que pueden crear un puente artificial entre grupos de neuronas cuya conexión se haya visto interrumpida, esto serviría para persona que hayan tenido algún daño a la medula espinal y hoy seria una gran esperanza para ellas. Sin embargo, otros estudios realizados por científicos de la Unidad de Toxicología del Consejo Médico de Investigación en Leicester concluyen que los nanotubos de carbono largos y delgados son cancerígenos como el amianto.

  2. Increíble los avances científicos en el campo de la medicina neuronal, como menciona el artículo los nanotubos de carbono son materiales capaces de facilitar la regeneración neuronal siendo estable y as eficiente. Este tipo de material les daría una luz de esperanza a personas con daños en la médula espinal logrando llegar a un equilibrio fisiológico. Los nanotubos superior a 15 micras podrían cancerígenos, según estudios de acuerdo a las fibras largas podrían producir tumores asociados al amianto o asbesto un compuesto en los nanotubos, según el estudio Cuanto más largo sean más probabilidades de producir una alteración.

  3. Estos nanotubos de carbono (CNT) poseen unos pocos nanómetros de diámetro y unas micras de longitud. El desarrollo de su potencial como sistema portador de fármacos o sensores para laboratorios de diagnóstico y terapia a escala celular fue el objetivo que se marcó el equipo responsable del proyecto CARBIO («Nanotubos de carbono multifuncionales para aplicaciones biomédicas»), dotado de fondos de la Unión Europea. Sus socios se percataron del potencial de los CNT para ejercer como sistemas portadores de fármacos y sensores para el diagnóstico y el tratamiento a escala celular puesto que su geometría tubular permite acoplarles fármacos, sensores o elementos térmicos.

  4. Importante avance, sin embargo, los investigadores advierten, que aún quedan muchos aspectos que abordar, como el impacto de estas estructuras en la fisiología neuronal o si se mantienen estables con el tiempo, de momento, han comprobado que no interfieren con los lípidos que integran la membrana celular, unos compuestos que juegan un papel muy importante en la transmisión de las señales nerviosas. También, que facilitan el desarrollo neuronal y la formación de nuevas sinapsis, y destacan la adaptabilidad y compatibilidad mecánica de estos nanotubos con los tejidos. Sin duda alguna es bueno que la tecnología avance, pero no podemos negar que hay cierta incertidumbre.

  5. Quizás aún haya cierta incertidumbre en si esto funciona ahora, con los estudios realizados se espera a que pueda ser efectiva al 100 % y no genere efectos colaterales. La médula espinal es una de las partes más importantes del sistema nervioso que transmite mensajes desde y hasta el cerebro. Normalmente, las vértebras protegen la médula espinal y cuando eso no ocurre, puede ocurrir una lesión de la médula espinal. Además de las lesiones, en la médula espinal pueden aparecer:Tumores, infecciones como la meningitis y poliomielitis, enfermedades inflamatorias, enfermedades autoinmunes, enfermedades degenerativas, tales como la esclerosis lateral amiotrófica y atrofia muscular espinal. Es un gran avance lo que presenta el artículo

  6. Es bueno que la tecnología avance , en la medicina como se ve últimamente es necesaria para mejorar las condiciones y salvar vidas , los nanotubos de carbono utilizados como materiales para fabricación ahora serían usados en la red de celulas nerviosas del organismo al permitir la sinapsis y reconexión de neuronas lo cual ayudaría a la médula espinal de las personas al ser los materiales compatibles y adaptables aunque los de mayor longitud al igual que el amianto desencadenarían la formacion de tumores tras seis meses como se notó en las pruebas en ratones por lo que debe informarse a los proveedores lo cual ayudaría a prevenir enfermedades y mejorar tratamientos en los cuales los pacientes deberan ser informados

  7. Me resulta muy interesante la posibilidad de conectar la red neural con los nanotubos cuando se ha perdido la movilidad a causa de un daño en la medula espinal, seria un avance muy importante, de mucha ayuda y esperanza para las personas que padecen y sufren de algún daño y han perdido totalmente la ganas de seguir por no poder ser autosuficientes. por otro lado resulta temeroso el uso de estos nanotubos ya que como menciona el articulo los nanotubos de carbono largos podrían producir cáncer. Asumo que Estos avances tecnológicos llevaran un tiempo de investigación y pruebas para saber de qué manera evitar que produzca mesoteliomas y poder contribuir con la medicina y para la mejora del hombre.

  8. Sin duda está rama de la medicina será la más prometedora en el futuro, dándoles soluciones a la gente que por “x” motivos sufrieron algún problema de salud. Estos avances con nanotubos nos permite conocer más acerca de las aplicaciones de esta rama, atacando el problema desde la raíz (célula nerviosa). La medicina convencional para tratar problemas nerviosos actualmente se usan terapias dónde muchas veces la persona no se recupera al 100%. Ojalá que se logren más avances con esta ciencia por el bien de las personas.

  9. 42. Considero que los avances en medicina y tecnología, a veces nos llena de desconfianza ya que son métodos o procedimientos antes no vistos y no sabemos realmente como puede afectar a nuestro cuerpo, puede que sea toxico o quizá doloroso que hagan interactuar nuestras neuronas con la nanotecnología del carbono. Los científicos señalan que esto ayudara a la sinopsis o un puente entre neuronas conocida como la interacción o la comunicación de estas. Esperemos que esto ayude a las personas con demencia o que hayan tenido accidentes o daños en su medula espinal.

  10. La ciencia sigue y sigue con sus avances en el mundo. Eso es perfecto ya que con ella se puede hacer grandes cosas, en este caso los cientificos han podido demostrar el avance de nanomateriales como logran un funcionamiento y la sinapsis de nercios en células, esto nos lleva a un proceso correcto más regulado y controlado para la tecnología que se crea con estos nanos y ayuda a enfermedades como el cáncer para poder tratar, ya que es una enfermedad donde varias personas mueren cada año. Si siguen con este avance y logran grandes cosas para luchar con esta enfermedad , ya no tendría que ser una enfermedad causante de mayores muertes. Un artículo de provecho y muy bueno.

  11. Los avances en nanotecnología nos da una dirección muy prometedora en diversos campos gracias a las excelentes propiedades de los nanomateriales, los científicos han realizado investigaciones y han obtenido resultados muy favorables en la medicina, se ha descubierto que los nanotubos de carbono facilitan la regeneración neuronal y permiten la conexión entre neuronas que anteriormente se haya visto interrumpida es por ello que los nanotubos están siendo utilizados en los tratamientos de personas con daño en la medula espinal. Asimismo tiene mucha importancia en el tratamiento contra el cáncer y en la detección temprana de esta enfermedad, sin embargo científicos de la Unidad de Toxicología del Consejo Médico de Investigación en Leicester han demostrado que los nanotubos que tienen una longitud superior a 15 micras podrían ser cancerígenos, cabe resaltar que no todos los nanotubos son cancerígenos, solo los de mayor tamaño entonces es importante estar informados para no perjudicar la salud de las personas y también concientizar a que se fabriquen nanotubos cortos que son los más seguros y de esta manera no se deje de lado la aplicación de la nanotecnología en el tratamiento contra el cáncer.

  12. La ciencia de la salud siempre trabaja arduamente y a diario para conseguir el tratamiento y muchas veces la cura a distintas enfermedades, elevando el tiempo de vida estimado de las personas y dándole esperanza a muchas personas que están pasando por momentos difíciles, ya sea, como en esta lectura, luchando contra el cáncer que a tantas personas se lleva o contra cualquier enfermedad. Sería ideal que estas pruebas en personas tuviera resultados positivos para poder empezar a tratar a las personas que están sufriendo actualmente y a las personas que en el futuro pudieran contraer el cáncer, puesto que es una enfermedad muy dolorosa no solo para la persona que lo padece, sino también para las personas que están cuidando al paciente, como puede ser la esposa o el esposo, el hijo, el padre, el hermano, o algún familiar, ya que ve al paciente sufrir y puede notar los cambios en su cuerpo y estado de animo. Estemos atentos a estas novedades científicas y esperemos que lleguen a buen puerto, por el bien de los peruanos y peruanas que sufren de cáncer, así como para aquellos que lo padecieron y ya no están aquí, en su nombre se debe celebrar.

  13. Gran noticia, sabemos que la ciencia esta generando buenos resultados respecto a la salud ya que hay muchas enfermedades que aun son incurables, resulta alentador que la ciencia contribuya mediante los nanotubos de carbón ha reducirlos. Sabemos que a lo largo de los años muchos científicos que contribuyen para reducir diversas enfermedades como cáncer, VIH, entre otros están en constantes investigaciones pero ahora han investigado los posibles efectos sobre las neuronas de la interacción con los nanotubos de carbono estos hacen que la exposición a los compuestos anule su función como inhibidores de la proliferación celular y favorezca la progresión del mesotelioma. Estos tipo de investigaciones representan hoy día la mejor esperanza para el tratamiento de personas con daños en su médula espinal tambien, porque en la investigación también se ha destacado el hecho de que las células nerviosas que crecen sobre el substrato de nanotubos, gracias a esta interacción, se desarrollan y alcanzan la madurez muy rápidamente, llegando finalmente a una condición de homeostasis biológica, es decir, este crecimiento no es indiscriminado e ilimitado sino que se consigue llegar a un equilibrio fisiológico.

  14. Hoy en día se ve con más frecuencia las enfermedades neurodegenerativas, lo cual genera el deterioro del sistema nervioso, sobre todo de las neuronas del cerebro, la médula espinal y el sistema nervioso periférico, por ende, se asocia a una gran cantidad de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, el Parkinson, trastorno de equilibrio. Los nanotubos presentan propiedades mecánicas y eléctricas, lo cual nos va ayudar a combatir dichas enfermedades. Está compuesto por una red de átomos, esto permite restablecer conexiones entre las células nerviosas en tejidos lastimados, también la regeneración neuronal, lo cual facilita el desarrollo neural y formación de nuevas sinapsis, su interacción con las células excitables, como las cardíacas, hacen que los nanotubos de carbono adquieran una gran relevancia el día de hoy en la parte de medicina, todo este avance se debe a la tecnología, lo cual facilita muchísimas cosas. Excelente artículo informativo.

  15. Excellent article, bien como dije en el artículo anterior la tecnología sigue avanzando a pasas gigantes, además darnos cuenta que el principal avance de la tecnología es el componente carbono, mas aún nos damos cuenta que la tecnología de hoy en dia es la nanotecnologia, que rstan dando grandes aportes a la ciencia de hoy, ver como aporta a la reparación de neuronas, que sabemos es muy importante para el apoyo de la medicina, al apoyo del cáncer otro aporte gran importante para la salud, debemos aprovechar la tecnología con los nanotubos de carbono, pues dara grandes aportes en la salud, los paises deben darse cuenta que deberian invertir en la tecnología de nanotecnologia de carbono que ests revolucionando la ciencia actual.

  16. Sin duda, hoy la nanotecnología ayuda a la medicina a combatir y frenar enfermedades, incluso estudios realizados con nanotubos de carbono concluyen que pueden crear un puente artificial entre grupos de neuronas cuya conexión se haya visto interrumpida, esto serviría para persona que hayan tenido algún daño a la medula espinal y hoy seria una gran esperanza para ellas. Sin embargo, otros estudios realizados por científicos de la Unidad de Toxicología del Consejo Médico de Investigación en Leicester concluyen que los nanotubos de carbono largos y delgados son cancerígenos como el amianto. Es decir, favorecen a la formación de células cancerígenas. Este artículo nos detalla la importancia de informarnos antes de utilizar este tratamiento para combatir un posible daño y no terminar con otra enfermedad irreversible.

  17. Es realmente fascinante ver como avanza la ciencia cada vez mas, el saber que los científicos ya han podido demostrar que estos nanomateriales pueden mediar en la formación de sinapsis, esas estructuras especializadas a través de las cuales las células nerviosas se comunican, y modular mecanismos biológicos, como el crecimiento de las neuronas, como parte de un proceso autorregulado. Esto nos permite reconocer que a partir de ese momento la nanotecnología ha evolucionado para el tratamiento de varias enfermedades pero las más resaltante es sistema neurológico y contra el cáncer por lo que se a encontrado algo tremendamente interesante y potencialmente muy importante. Debido a que el cáncer es una enfermedad muy dura que es la causante de muchas muertes al año y que es transmisible genéticamente de manera hereditaria por lo que esta noticia es realmente esperanzadora.

  18. Desde la madre patria mi cordial saludo a la revista Si crees, Innovas. Éxitos por las publicaciones.

  19. Existen familias enteras donde todos han fallecido por el cáncer, ya que es hereditario. resulta alentador que la ciencia contribuya mediante los nanotubos de carbón ha reducirlos. Para los científicos resultó interesante descubrir que las vías de señalización oncogénicas alteradas en ratones también cambiaban en muestras de pacientes. Una esperanza para la humanidad con la nanomedicina.

  20. Definitivamente estos artículos científicos nos dan ideas y descubrir nichos de mercado en la cienca para mejorar la calidad de vida. No sabìa que cada año, la industria produce varios miles de toneladas de nanotubos de carbono. Más resistentes que el acero, estos compuestos tienen múltiples aplicaciones, como la fabricación de equipos deportivos, ordenadores, materiales de construcción o prótesis ortopédicas, e incluso el desarrollo de nuevas terapias génicas. Sin embargo, recientemente, científicos de la Unidad de Toxicología del Consejo Médico de Investigación en Leicester han demostrado que aquellos nanotubos con una longitud superior a 15 micras podrían ser cancerígenos. Según sus resultados, este tipo de fibras, consideradas largas, favorecerían la formación de mesoteliomas, un tipo de tumores asociados a la exposición al amianto, o asbesto. En la lucha central e cáncer hay que poner el hombro.

  21. He quedado fascinado con este emprendimiento científico que desconocía como posibilidad de nicho. Gran aprendizaje saber que los científicos han demostrado que estos nanomateriales pueden mediar en la formación de sinapsis, esas estructuras especializadas a través de las cuales las células nerviosas se comunican, y modular mecanismos biológicos, como el crecimiento de las neuronas, como parte de un proceso autorregulado. Este resultado, que muestra hasta qué punto la integración entre las células nerviosas y estas estructuras sintéticas es estable y eficiente, pone de relieve las grandes potencialidades de los nanotubos de carbono como materiales capaces de facilitar la regeneración neuronal o para crear una especie de puente artificial entre grupos de neuronas cuya conexión se haya visto interrumpida. Las pruebas in vivo ya han comenzado. Igualmente saber el avance de la nanotecnología en el tratamiento contra el cáncer.

  22. IBM creó un chip con nanotubos de carbono, logrando imprimir 10.000 transistores hechos con nanotubos de carbono, que son más pequeños y de mejor rendimiento que el silicio., muy útiles para la nanomedicina- A partir de ese momento la nanotecnología ha evolucionado para el tratamiento de varias enfermedades pero las más resaltante es sistema neurológico y contra el cáncer. Científicos han investigado los posibles efectos sobre las neuronas de la interacción con los nanotubos de carbono. Y han encontrado algo tremendamente interesante y potencialmente muy importante.
    Los científicos han demostrado que estos nanomateriales pueden mediar en la formación de sinapsis, esas estructuras especializadas a través de las cuales las células nerviosas se comunican, y modular mecanismos biológicos, como el crecimiento de las neuronas, como parte de un proceso autorregulado. Totalmente impresionante. Excelente artículo.