Un equipo de científicos de la Universidad Nacional de Entre Ríos lograron desarrollar una microválvula inteligente para el alivio y tratamiento de la presión intraocular alta de pacientes con glaucoma

Según un informe distribuido por la Universidad de Entre Ríos, científicos de esa casa de estudios lograron desarrollar una microválvula inteligente para el alivio y tratamiento de la presión intraocular alta de pacientes con glaucoma. Actualmente, los investigadores trabajan en la puesta a punto de un prototipo de la válvula llamada (i-mvalv), para probarla en animales.

«Estamos en una etapa previa a los ensayos preclínicos, desarrollando el prototipo para implantarlo en animales», dijo el doctor en ingeniería Fabio Ariel Guarnieri, director del grupo de investigación e investigador del Conicet.

El glaucoma es una afección degenerativa que lesiona las fibras del nervio óptico que afecta a entre el 1 y el 2% de los adultos. Uno de los principales factores que pueden inducir a esta enfermedad es la presión intraocular alta, que produce un daño progresivo del nervio óptico que puede conducir a la ceguera.

Las primeras válvulas para tratar el glaucoma fueron desarrolladas en 1969 y conectaban la cámara anterior del ojo con la esclerótica a través de un conducto de silicona. Actualmente, para evitar un drenaje excesivo se comercializan válvulas como las de Ahmed, que tienen mecanismos elásticos que disminuyen su resistencia hidráulica cuando aumenta la presión intraocular.

Estos implantes presentan inconvenientes en el corto y el largo plazo, que resultan de la formación de una cápsula fibrosa alrededor de ellos, que modifica su resistencia. En el corto plazo, después de las intervenciones quirúrgicas, las válvulas tienen un drenaje aumentado que provoca una baja presión intraocular, con la posibilidad de generar daño en la córnea y la retina. A largo plazo, se produce el aumento de la resistencia hidráulica por fibrosis, lo que disminuye el caudal drenado y aumenta la presión ocular.

Los actuales dispositivos para el drenaje del humor acuoso han dejado de ser tubos con mínima resistencia para convertirse en dispositivos con resistencias variables en pequeños rangos predeterminados en el momento de fabricación. La válvula ideal sería aquella que cambiara su resistencia hidráulica manteniendo la presión.

Para este fin, el grupo de investigación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER) se encuentra trabajando en una microválvula inteligente creada para el alivio y tratamiento de la presión intraocular alta.

Consiste en un diafragma comandado en forma inalámbrica por una microbobina que abre, cierra y se queda en una posición intermedia. Este diseño permitirá aliviar el glaucoma en forma más eficiente y segura para el paciente, a la vez que será de fácil inserción para el cirujano debido a su pequeño tamaño.

Un concepto innovador

Esta válvula hace innecesaria la operación de recambio a la que se somete a los pacientes en la actualidad, gracias a la posibilidad de control del tamaño de dicha válvula por parte de la microbobina.

Para el diseño de la microválvula, los científicos de la UNER trabajaron en asociación con el Centro Internacional de Métodos Computacionales en Ingeniería y el Laboratorio de Física de Semiconductores del Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (Conicet/UNL-Santa Fe), del cual Guarnieri es miembro, para la utilización de herramientas computacionales basadas en el método de los elementos finitos y la aplicación de conocimientos de materiales y procesos de la tecnología de microchips que permite reducir costos en la producción a gran escala.

En lo que concierne a su carácter original, «éste reside en la inexistencia de un concepto similar en el mercado y también en la tecnología empleada: incorpora funciones de microfabricación y nuevos materiales, como los polímeros conductivos, que permiten brindar eficacia combinando biocompatibilidad y seguridad», dijo Guarnieri al comparar con la tecnología actual de válvulas y sus complicaciones (falla el 50 por ciento).

Por este desarrollo, Guarnieri ganó el primer premio Innovar 2007 en Investigaciones Aplicadas y también obtuvo dentro de la misma categoría una distinción en Innovar 2009 por el Simulador de Cirugía Ocular. Por otra parte, el equipo de investigación que trabaja en la microválvula inteligente ganó el primer premio por el proyecto de diseño de circuitos integrados, en un congreso de microelectrónica organizado por la Escuela Argentina de Microelectrónica, Tecnología y Aplicaciones que se realizó este año en el Instituto Balseiro, de Bariloche.

El dispositivo fue patentado en la World Intellectual Property Org y se encuentra en trámite en EE.UU., la Unión Europea, Canadá y Japón.

Fuente: La Nación.

http://www.argentina.ar/_es/ciencia-y-educacion/C2905-hallazgo-cientifico-en-entre-rios.php

El glaucoma no sólo afecta a los ojos, sino también al cerebro porque el estrés oxidativo asociado a la enfermedad lesiona áreas cerebrales

Sebastián A. Ríos
LA NACION

Investigadores argentinos demostraron que los procesos de estrés oxidativo que han sido constatados con anterioridad en los ojos de las personas con glaucoma también pueden manifestarse más allá de los ojos y lesionar ciertas áreas del cerebro relacionadas con la visión.

Desarrollar tratamientos neuroprotectores que detengan este daño podría ser una nueva vía de tratamiento para esta afección, que constituye la segunda causa de ceguera en el mundo ?y la primera causa de las cegueras irreversibles?, proponen los autores del estudio que recibió un premio internacional a la investigación en glaucoma.

«Si hubiera una forma de tratar la degeneración neuronal, representaría un avance en el tratamiento de esta enfermedad, ya que hoy éste consiste en bajar la presión intraocular de los pacientes, lo que no es suficiente para detener el avance del glaucoma en todos los casos», dijo a La Nacion el doctor Fabián Lerner, oftalmólogo del Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad de Buenos Aires (UBA).

Lerner y sus colegas Sandra Ferreira y Susana Llesuy obtuvieron recientemente el Premio Allergan Latinoamericano de Oftalmología, por una investigación en la que demostraron la existencia de niveles elevados de estrés oxidativo en los tejidos neuronales de ratas a las que se les había inducido el desarrollo de glaucoma.

Esta afección que en humanos alcanza a alrededor del 2% de la población adulta se caracteriza por el daño irreversible del nervio óptico, como resultado de la excesiva presión del líquido que llena el globo ocular.

Un daño precoz
«El glaucoma es una enfermedad que toma el ojo, pero la vía óptica tiene conexiones que llegan hasta la corteza cerebral ?explicó el doctor Lerner?. Hay trabajos que muestran que en pacientes con glaucoma hay daño a nivel cerebral, en el núcleo geniculado lateral, donde hacen sinapsis las neuronas que salen del ojo.»

Una de las preguntas que trataron de responder Lerner y sus colegas de la UBA es si este daño neuronal o degeneración neuronal aparece en forma precoz o tardía en los pacientes con glaucoma. Si el daño aparece temprano en la evolución natural del glaucoma, proponen los investigadores, prevenirlo podría también prevenir la pérdida de la visión que caracteriza a esta enfermedad.

Para responder esta pregunta, relató el oftalmólogo, «trabajamos sobre un modelo de glaucoma en ratas, en las que medimos distintos parámetros que dan cuenta del estrés oxidativo a nivel cerebral».

¿Qué es lo que observaron los investigadores? «Observamos que existe un importante estrés oxidativo en el nivel cerebral en las ratas en las que habíamos inducido el desarrollo de glaucoma ?respondió Lerner?, y esto apareció en forma muy precoz.»

«No hay dudas de que los niveles elevados de estrés oxidativo a nivel cerebral se debían al aumento de la presión intraocular del glaucoma, ya que esto en el grupo control no se observó», dijo Lerner, y agregó: «Estos resultados lo que hacen es fortalecer la hipótesis de que el estrés oxidativo tiene una gran importancia en esta enfermedad».

A la fecha, no existe ningún medicamento que haya demostrado tener un efecto neuroprotector que pudiera ser utilizado en glaucoma. De existir, su uso podría ser complementario al tratamiento habitual con fármacos que reducen la presión intraocular, pero también podría ser una alternativa válida para aquellos pacientes en los que las drogas actuales no detienen el avance del glaucoma.

«Contar con un medicamento neuroprotector para prevenir el daño oxidativo no invalida el bajar la presión intraocular de los pacientes, ya que éste es el único tratamiento probado y comprobado para el glaucoma.»

http://www.lanacion.com.ar/nota.asp?nota_id=1219664