Cáncer

Un tatuaje para diagnosticar el cáncer

Por diciembre 5, 2018 2 Comentarios
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Hoy os traigo un curioso mecanismo de detección precoz para enfermedades como el cáncer. Se trata de un tatuaje que mide la concentración de calcio en la sangre cuando el tumor todavía no produce síntomas detectables. ¿Qué tiene que ver la concentración de calcio en sangre con el cáncer? ¿Cómo funciona este tatuaje biomédico? ¡Sigue leyendo!

Como ya sabemos todos, el cáncer es una de las principales causas de mortalidad tanto a nivel mundial como estatal, y pese a que los tratamientos terapéuticos no paran de progresar, se estima que los casos tumorales sigan aumentando. En el año 2035 se estima que, solo en España, se diagnosticarán más de 315.000 nuevos casos, comparados con los 228.482 que se estimaron para el año pasado. Teniendo en cuenta que un diagnóstico precoz incrementa la supervivencia frente a esta enfermedad, resulta de vital importancia una pronta detección de la misma.

El principal problema, es que en al etapas iniciales del cáncer, el tumor no causa una sintomatología visible, por lo que el paciente no puede llegar a ser consciente por sí mismo de que algo le ocurre. Es en este panorama en el que surge una innovadora idea: un tatuaje que es capaz de medir los niveles de calcio en sangre y por tanto detectar la presencia de un tumor en estadios tempranos, de la enfermedad.

¿Qué tiene que ver el calcio con el cáncer?

El calcio es un mineral imprescindible para la correcta formación de los huesos, y la normal función muscular nerviosa y cerebral. La mayoría de calcio se encuentra en los huesos y solo el 1% del total aparece en sangre. El cáncer puede afectar a estos niveles normales de calcio en sangre, convirtiéndose en un factor de diagnóstico.

¿Cómo influye el cáncer en la concentración de calcio sanguíneo?

En primer lugar, los tumores que afectan a los huesos pueden producir que el tejido óseo se fragmente y se libere el calcio que contiene a la sangre. Por otro lado, hay tumores que secretan moléculas que actúan igual que la hormona paratiroidea, la encargada de equilibrar los niveles de calcio, eliminándolos si sobra o aumentándolos si falta. La producción de estas proteínas hace que aumente los niveles de calcio en sangre a través de su liberación desde le hueso.

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http://biologiahelena.webcindario.com/libro/c46f.htm

Por otro lado, hay tumores que pueden afectar al riñón, el órgano encargado del limpiar la sangre, y por tanto eliminar excesos de calcio.

Como resultado, los niveles de calcio aumentados causan una hipercalcemia (elevada concentración de calcio), la cual puede tener efectos muy graves en el organismo: trastornos del ritmo cardíaco, cálculos renales, o incluso coma.

Aunque casi todos los tumores pueden producir un aumento del calcio sanguíneo, los más relacionados son los tumores de mama, pulmón, riñón, tumores digestivos, mieloma múltiple, tumores cerebrales…

¿Qué se les ha ocurrido a un grupo de investigadores de la Universidad de Zurich?

Crear un tatuaje que mida este calcio para detectar tumores asintomáticos en sus estadios más tempranos. Este tatuaje consiste en implantar células bajo la piel y en contacto con el torrente sanguíneo, que sean capaces de medir calcio.

Las células que se implantan están modificadas genéticamente para producir dos proteínas. En primer lugar, CaSR una molécula que actúa como sensor del calcio. Y en segundo lugar, un gen encargado de la producción de melanina, el pigmento que da color a nuestra piel. Combinando la acción de ambas proteínas se conseguiría detectar las altas concentraciones de calcio. Cuando el sensor de calcio detecta unos niveles elevados, induce a través de diferentes señales, la síntesis de melanina por la segunda proteína. Esto conlleva que la zona del tatuaje de células, que era invisible, se empiece a oscurecer por la producción de melanina y sea visible a simple vista.

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https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2018/04/artificial-mole-as-early-warning-sign.html

De momento, la eficacia del sistema se ha probado en piel porcina, y la detección de tumores en ratones. Además, se ha comprobado que niveles elevados de calcio transitorios por otros motivos, no son capaces de inducir la síntesis de melanina. Los resultados han sido tan satisfactorios que se espera que algún día y tras la falta de muchos ensayos clínicos, pueda llegar a ser una herramienta diagnostica aplicable en humanos.

¿Te ha gustado el post? ¿Has aprendido algo nuevo? ¿Quieres conocer más al detalle este asunto? No dudes en dejar un comentario o ponerte en contacto a través de maria@mariairanzobiotec.com para más dudas.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Tastanova A, Folcher M, Müller M, Camenisch G, Ponti A, Horn T, Tikhomirova MS, Fussenegger M. (2018). Synthetic biology-based cellular biomedical tattoo for detection of hypercalcemia associated with cancer. Science Translational Medicine 10, eaap8562.

Aznar, R. Martí, P. Pérez, J. Palau, J. Victoria, V. Hidalgo, V. Moya*, J. Máiquez. (2001). Hipercalcemia de origen tumoral: estudio de 133 casos. Rev Diagn Biol, vol.50, no.1. http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-79732001000100005

https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2018/04/artificial-mole-as-early-warning-sign.html

https://revistageneticamedica.com/2018/05/10/tatuaje-biomedico-cancer/

https://seom.org/seomcms/images/stories/recursos/Las_Cifras_del_cancer_en_Espana2018.pdf

https://www.cancer.net/es/desplazarse-por-atenci%C3%B3n-del-c%C3%A1ncer/efectos-secundarios/hipercalciemia

 

Únete a los comentarios 2 Comentarios

  • Victoria dice:

    El artículo es muy interesante, y ojalá se pudiese implementar pronto en clínica. Creo que hay una posible errata en el párrafo:
    “Como resultado, los niveles de calcio aumentados causan una -hiperglucemia- (elevada concentración de -calcio-), la cual puede tener efectos muy graves en el organismo: trastornos del ritmo cardíaco, cálculos renales, o incluso coma.”
    O no es hiperglucemia y es hipercalcemia, o es glucosa en vez de calcio. Corrígeme si me equivoco. Haces un gran trabajo 😉

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