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Lunes, 8 junio 2015
Medicina

Estimular los músculos de la laringe mediante luz

Unos investigadores han hallado una forma de estimular los músculos de la laringe, por ahora solo en ratones, usando luz. A largo plazo, este método podría ser una opción para el tratamiento de la parálisis de laringe en humanos, un trastorno que causa dificultades en la fonación e incluso en la respiración.

 

Los músculos responden a la estimulación nerviosa contrayéndose. En principio, la luz no puede ser utilizada para iniciar estas contracciones. Hace varios años, sin embargo, se descubrió en algas verdes un exótico grupo de moléculas conocidas como canalrodopsinas. Las canalrodopsinas son canales de iones que se abren cuando son iluminados. Cuando se preparan e inyectan de forma apropiada canalrodopsinas en un músculo, se integran en las células musculares individuales. Tan pronto como estas células son expuestas a la luz, los canales se abren e iones con carga positiva fluyen hacia el interior de la célula muscular, que en ese momento se contrae.

 

En 2010, unos científicos de la Universidad de Bonn en Alemania utilizaron el mismo método para estimular el corazón de ratones. Sin embargo, los músculos laríngeos forman parte de la musculatura esquelética, y los músculos esqueléticos siguen reglas diferentes. Por ejemplo, cada fibra en un músculo esquelético puede contraerse de forma separada, lo que permite controlar de manera muy precisa los movimientos así como la fuerza muscular aplicada. Además, a diferencia del músculo cardiaco, los músculos esqueléticos pueden realizar contracciones estáticas si son estimulados repetidamente a alta frecuencia.

 

Por primera vez, el equipo de Philipp Sasse, Tobias van Bremen y Tobias Bruegmann, de la citada universidad, ha conseguido demostrar que los pulsos de luz también pueden crear contracciones estáticas. Dependiendo de hacia dónde se apunte el haz de luz, también es factible estimular grupos de músculos individuales, exactamente como lo hace el cuerpo a través de los nervios.

 

[Img #28281]

 

Como resultado de ello, este método podría abrir el camino hacia nuevos tratamientos. Dentro de unos pocos años, por ejemplo, si la línea de investigación y desarrollo prospera lo suficiente, las personas con parálisis de laringe podrían beneficiarse de ello. Dicha parálisis puede producirse después de operaciones de tiroides, y durante procesos patológicos que afectan a los nervios laríngeos. La laringe ejerce un papel importante en el habla y a la hora de tragar, pero sobre todo en la respiración: cuando respiramos, los músculos de la laringe separan las cuerdas vocales de manera que el aire pueda fluir hacia los pulmones. Cuando existe una parálisis completa, el paciente ya no puede respirar.

 

Por desgracia, los estimuladores eléctricos son poco efectivos a la hora de restaurar la función de la laringe, porque consta de músculos diferentes con funciones opuestas y situados muy cerca unos de otros. Es casi imposible estimular estos músculos individualmente usando electrodos. En cambio, el método que emplea luz es un sistema muy prometedor al respecto.

 

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