Antes de lanzar su último experimento científico, los investigadores de la Universidad de Buffalo compraron más de 200 tipos de té, chocolate, hierbas y otros alimentos.
El objetivo no era abastecerse durante largas horas en el laboratorio, sino más bien encontrar un agente de contraste elusivo y comestible para mostrar a los médicos lo que sucede dentro de nuestros cuerpos.
La búsqueda culminó con un ganador: cebada. Resulta que una versión tostada del grano, cuando es golpeada por un rayo láser común, puede iluminar la garganta y el tracto gastrointestinal.
El descubrimiento podría mejorar nuestra capacidad para diagnosticar los trastornos de la deglución, que afectan a más de 15 millones de estadounidenses, así como los trastornos intestinales. Además, debido a que muchas dietas humanas ya incluyen cebada, podría acelerarse para uso médico.
"Es realmente increíble. Aquí tienes este grano común: se ha cultivado en todo el mundo durante miles de años y se usaba para hacer té, pan, cerveza, y ahora estamos encontrando otro uso para élcomo agente de contraste para imágenes médicas ", dice Jun Xia, PhD, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Buffalo.
Xia y otros 10 coautores de la UB describieron el experimento y sus resultados en un estudio publicado en mayo en el revista Biomateriales .
Una alternativa al bario
Los trastornos de deglución, también conocidos como disfagia, pueden ser un indicio de un problema médico grave. Son causados por todo, desde cáncer y enfermedad de Alzheimer hasta la pérdida de dientes y lesiones en el cuello.
Para evaluar la disfagia, los médicos suelen hacer que los pacientes tomen un líquido espeso y calcáreo llamado bario. Luego, usan rayos X, resonancias magnéticas o ultrasonidos para mirar dentro de la garganta. Cada técnica es limitada con respecto a la seguridad, el alto costo y la faltade contraste adecuado, respectivamente.
La tomografía computada fotoacústica PACT es una alternativa emergente.
Al igual que el bario, los pacientes beben o se les inyecta un agente de contraste, a menudo nanopartículas recientemente desarrolladas hechas de metales, polímeros y otros materiales. Un láser golpea las nanopartículas, generando ondas de presión que pueden proporcionar vistas matizadas y en tiempo real dentro del cuerpo.
Un inconveniente de PACT con contraste mejorado es el proceso regulador a menudo largo y costoso para los nuevos agentes de contraste.
"Eso es lo que nos llevó a buscar alternativas comestibles. Debido a que hemos estado comiendo o bebiendo estos productos, sabemos que son seguros para la mayoría de las personas", dice el coautor del estudio Jonathan Lovell, PhD, profesor asociado en el Departamentode Ingeniería Biomédica, que es un programa conjunto de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UB y la Escuela de Medicina y Ciencias Biomédicas de Jacobs en la UB.
Tragar y trastornos gastrointestinales
Los investigadores se centraron en alimentos y bebidas oscuros porque cuanto más oscuro es el color, más absorberá las longitudes de onda del láser y, en teoría, producirá una imagen más clara.
La cebada tostada, un grano utilizado para producir cerveza, pan y otros productos, proporcionó los mejores resultados. Los investigadores pudieron detectar partículas individuales a través de 3,5 centímetros de tejido de pechuga de pollo, así como a través de manos humanas.
El té de cebada tostada, una bebida común en Japón, Corea y China, se detectó a través de 2,5 centímetros de pechuga de pollo. También funcionó en sujetos humanos, proporcionando visualizaciones dentro de la garganta humana al tragar.
Además de tragar imágenes, los investigadores dicen que la cebada tostada podría usarse para diagnosticar trastornos del tracto gastrointestinal.
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Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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