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Tipo: Radiaciones

La radiación que se usa para tratar el cáncer se llama radiación ionizante debido a que forma iones (partículas que poseen carga eléctrica) en las células de los tejidos por los que pasa. Esto puede destruir células o modificar genes de manera que las células no pueden crecer.

Otras formas de radiación como las ondas de radio, las microondas y las ondas de luz son radiación no ionizante. Estos tipos de radiación no tienen mucha energía y no pueden formar iones.

La radiación ionizante se puede clasificar en dos tipos importantes:

Fotones (rayos X y rayos gamma), que son los que se usan más ampliamente.
Radiación con partículas (electrones, protones, neutrones, partículas alfa y partículas beta).

Algunos tipos de radiación ionizante tienen más energía que otros. Cuanto mayor sea la energía, más profundamente puede penetrar la radiación en los tejidos. El comportamiento de cierto tipo de radiación es importante para planear los tratamientos con tal radiación. El oncólogo especialista en radiación (un médico especializado para tratar con radiación a los pacientes de cáncer) selecciona el tipo y la energía de la radiación que son más adecuados para el cáncer de cada paciente.

Categoría: Fototerapia

Todas las células humanas vivas tienen la capacidad de sintetizar porfirinas como las platas sintetizan clorofila.

Se los denomina Pigmentos Vitales, pues es imposible la vida sin ellos.

Las células tumorales captan y concentra las porfirinas selectivamente, por lo tanto el fotosensibilizador se concentra solo en las células malignas.

Estas, al ser iluminadas por una radiación de luz específica, producen, en su interior, una reacción intracelular transformando al oxigeno estable en inestable con liberación violenta de radicales libres que provocan la muerte por implosión selectivamente y sin afectar a las células normales.

Las protoporfirinas son componentes de la hemoglobina, cuando no se incorporan a la mólecula del HEM pueden absorber energía de los fotones y transferirla a la molécula de oxigeno que esta en derredor.

El efecto terapéutico de las porfirinas y del fotosensibilizador requieren de su activación mediante la aplicación de una luz intensa y en presencia de oxigeno.

Esta luz se encuentra en una banda denominada “Banda de Soret” que está entre los 300 y los 700 nm. de longitud de onda.

La fototerapia es la terapia por medio de la luz. La luz que se puede aplicar puede ser infrarrojos, ultravioleta, láser.

La zona del espectro de 4000 - 7000 Å es la de la luz visible. Por encima de los 7000Å están los infrarrojos y por debajo de los 4000Å los ultravioletas.

La fototerapia, también llamada "terapia fotodinámica", también se emplea para cáncer de vejiga, pulmón y esófago en sus fases iniciales, y se está investigando su eficacia en psoriasis y degeneración macular. La ventaja para tratar el cáncer es que no ataca al tejido circundante, y permite erradicar el tumor si se detecta precozmente. El láser, que es luz amplificada por radiación, permite seleccionar con exactitud la longitud de onda y la cantidad de energía a aplicar, con efectos precisos. Tras la aplicación de agentes químicos, el láser ingresa al tejido y según su color activa reacciones en las células que han sido sensibilizadas: puede producir fluorescencia, en los casos en que se efectúan ciertas biopsias, o citotoxicidad, destruyendo las células. Los pacientes que están bajo tratamiento fotodinámico deben evitar el sol y el calor durante un mes luego de la inyección, ya que los fármacos sensibilizadores se activan con la luz y daña en parte a la piel. Igualmente, los nuevos fotosensibilizadores producen menores efectos de este tipo.
La terapia fotodinámica se utiliza principalmente en los EE.UU., Japón, Canadá, Alemania, Francia, España y Holanda. Es muy adecuada para tratar tumores de cabeza y cuello, ya que suelen ser pequeños, fácilmente localizables y accesibles, y tardan tiempo en hacer metástasis. También se emplea en tumores de útero, de ojo, en el sarcoma de Kaposi, y en los tumores situados en las cavidades corporales, como el del peritoneo y el mesotelioma intrapleural, que son difusos.
En el cáncer superficial de vejiga, ha demostrado ser eficaz en casos que no responden a tratamientos convencionales, pese a que es difícil encontrar la dosis de luz adecuada y a que es un órgano de forma irregular.
En el caso de tumores cerebrales, se usa para tratar las cavidades que quedan luego de extraer un tumor, prolongando significativamente la vida de los pacientes tratados en la mayoría de los casos.

Diana:

Nombre:

Niobato de litio dopado con hierro

Comercial:

Estado: Experimentación

Tratamientos con base científica que actualmente están en fase de experimentación o todavía no usados en humanos.

Tecnología:

Foto:

Fórmula:

Gráfico:

Información: Eliminan células tumorales con un material que genera campos eléctricos al ser iluminado.

Un estudio en el que participan biólogos y físicos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) demuestra que es posible destruir células tumorales humanas, en condiciones de cultivo de laboratorio, al utilizar un material con propiedades fotovoltaicas en volumen. El procedimiento, que utiliza el niobato de litio dopado con hierro (LiNbO3:Fe), ha dado lugar a solicitudes de patente para el desarrollo de un medicamento de fototerapia contra el cáncer.

En la figura se muestran los efectos de la exposición de células tumorales humanas (HeLa) al Efecto Fotovoltaico en Volumen (EFV). Ambas fotografías muestran el mismo grupo de células antes (A) y después (B) del fototratamiento. En (A) se muestran las células creciendo sobre el cristal de niobato de litio dopado con hierro antes de ser expuestas a la luz visible. En (B) se observa que las mismas células han sufrido graves daños en su estructura tras la iluminación con luz visible. La aparición de burbujas (estructuras oscuras redondeadas) en la superficie celular indica que las células han sufrido un proceso de muerte denominado necrosis. Las flechas indican la misma célula en ambas imágenes para facilitar la localización.

Fuente UAM | SINC.

Madrid, 11.04.2011. El niobato de litio dopado con hierro (LiNbO3:Fe) genera importantes campos eléctricos y voltajes, hasta 100.000 voltios para cristales de un centímetro de longitud, cuando es iluminado con luz visible de intensidad baja o moderada. Esta propiedad se denomina Efecto Fotovoltaico en Volumen (EFV). Aunque el LiNbO3:Fe se lleva empleando en el campo de la fotónica durante muchos años, hasta ahora no había sido utilizado en el área de la biomedicina.

Los investigadores hicieron crecer células tumorales humanas sobre cristales de LiNbO3:Fe. Mientras estos cultivos celulares se mantuvieron en condiciones de oscuridad, las células proliferaron perfectamente sobre el material durante días. Sin embargo, cuando los cristales con células fueron expuestos a la luz visible se produjo una muerte celular en cuestión de minutos. Las células perdieron rápidamente la capacidad de mantener su volumen celular, por lo que se hincharon y reventaron en un corto plazo de tiempo.

Experimentos posteriores en los que las células tumorales fueron expuestas a micropartículas de LiNbO3:Fe arrojaron resultados prácticamente idénticos a los observados con los cristales, aunque hubo necesidad de aumentar el tiempo de exposición a la luz visible.

El estudio fue recientemente publicado en la revista Photochemical & Photobiological Sciences por Alfonso Blázquez Castro, Juan Carlos Stockert Cossu y Begoña López Arias, del Departamento de Biología de la UAM; y por Mercedes Carrascosa Rico, Ángel García Cabañes y Fernando Agulló López, del Departamento de Física de Materiales de la misma universidad.

Los resultados experimentales del estudio han dado lugar a dos solicitudes de patente, una de ellas a nivel internacional para el desarrollo de un medicamento de fototerapia contra el cáncer.

Actualmente las investigaciones se centran en establecer el mecanismo de inducción de muerte celular por el campo eléctrico del material, y en el efecto de nanopartículas de LiNbO3:Fe sobre las células tumorales. También están trabajando en la funcionalización de las micropartículas para empezar el estudio de la metodología en modelos más complejos, como esferoides celulares o tumores experimentales.

Estos primeros resultados permiten ser optimistas en cuanto a la posibilidad de establecer un nuevo tipo de terapia antitumoral basada en la administración de micro y nanopartículas de LiNbO3:Fe, seguida de la iluminación del tumor con luz visible. Este tipo de terapia ejercería su efecto antitumoral por acción de la fotoelectricidad sobre las células malignas y presentaría ventajas frente a otras terapias antitumorales ya establecidas como la electroterapia o la terapia fotodinámica.

Referencia bibliográfica
Blázquez-Castro A, Stockert JC, López-Arias B, Juarranz A, Agulló F, García-Cabañes A and Carrascosa M. “Tumour cell death induced by the bulk photovoltaic effect of LiNbO3:Fe under visible light irradiation”. In press (DOI: 10.1039/c0pp00336k) in Photochemical & Photobiological Sciences (2011).

Fuente
Universidad Autónoma de Madrid | SINC.

Fotografía
Foto: UAM.

http://www.edicionesmedicas.com.ar/Actualidad/Ultimas_noticias/Fototerapia_contra_el_cancer

http://www.muyinteresante.es/tratamiento-contra-el-cancer-fototerapia-contra-el-cancer

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