Científicos de Stanford y Texas logran que la piel de ratones sea transparente, mejorando el diagnóstico y tratamiento de enfermedades como el cáncer.
Científicos de las universidades de Stanford y Texas han logrado un avance significativo en el ámbito de la biomedicina. Utilizando un colorante alimentario común, conocido como tartrazina, han conseguido que la piel de ratones vivos se vuelva transparente, lo que permite observar con claridad los vasos sanguíneos y los órganos subyacentes. Este estudio, que fue anticipado por Infobae y publicado en la revista Science el pasado viernes, tiene el potencial de transformar radicalmente el diagnóstico médico y las terapias para diversas enfermedades, abarcando desde la extracción de sangre hasta el tratamiento del cáncer.
El equipo de investigación destacó que el compuesto utilizado es biocompatible y seguro, y se elimina del cuerpo en un plazo de 48 horas a través de los desechos. La tartrazina, también conocida como “colorante amarillo n° 5”, es un aditivo común en la industria alimentaria, utilizado en productos como snacks, papas fritas y dulces que presentan un color intenso. Este colorante está aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés), donde también se le conoce como F D&C Amarillo #5.
Guosong Hong, profesor adjunto de Ciencia e Ingeniería de Materiales y coautor del comunicado de la Fundación Nacional de Ciencias, mencionó que “de cara al futuro, esta tecnología podría hacer que las venas sean más visibles, facilitando la eliminación de tatuajes mediante láser o ayudando en la detección temprana de cánceres”. Aunque el estudio se encuentra en una fase experimental, las implicaciones de este descubrimiento son vastas, tanto para la medicina como para la investigación biológica. Los científicos aún deben investigar si este procedimiento será efectivo en humanos, dado que la piel humana es aproximadamente diez veces más gruesa que la de los ratones. Sin embargo, consideran que la posibilidad es prometedora y abre la puerta a futuras aplicaciones.
La ciencia detrás de este proceso de transparencia, aunque parezca sacada de una obra de ficción, se basa en un principio físico bien conocido: la dispersión de la luz. Normalmente, la piel humana y la de los animales es opaca debido a diversos componentes, como grasas, proteínas y fluidos celulares, que dispersan las ondas de luz, impidiendo que estas penetren. Para superar este obstáculo, los investigadores recurrieron a un colorante aprobado por la FDA que absorbe especialmente en el espectro azul y ultravioleta. Adam Wax, especialista en biofotónica y uno de los financiadores de la investigación, comentó: “Se podía ver al ratón. He trabajado en óptica durante 30 años y el resultado fue asombroso”.
El doctor Zihao Ou, asistente en Dallas, explicó que al mezclar el colorante con la piel, se logra un efecto sorprendente. “Combinamos el amarillo, que es una molécula que en su mayor parte se encuentra en el medio de la dispersión. Individualmente, estas dos cosas bloquean, pero al juntarlas, logramos que sea transparente”, afirmó, lo que permite que la luz atraviese los ratones, revelando lo que se encuentra debajo y disipando la neblina.
Los investigadores llevaron a cabo varias pruebas en ratones para demostrar la efectividad del método. Aplicaron el colorante en diferentes partes de los roedores, comenzando por el cráneo. En cuestión de minutos, la zona sobre el cráneo se volvió transparente, permitiendo observar claramente el cerebro de los animales. Un procedimiento similar se realizó en el abdomen, donde se pudo observar el movimiento del tracto digestivo, así como los latidos del corazón y la respiración. Se comparó la aplicación del colorante con el uso de una mascarilla facial, que también necesita unos minutos para que el producto se absorba y haga visible la piel. “Es similar a cómo funciona una crema o mascarilla: el tiempo necesario depende de la rapidez con que las moléculas se difunden en la piel”, explicó.
Uno de los aspectos notables de esta técnica es su reversibilidad. Al frotar el colorante, la piel se tornaba de color naranja y al enjuagarla, recuperaba su apariencia normal sin efectos secundarios. En el ámbito médico, los experimentos han demostrado éxito, aunque los investigadores son cautelosos al anticipar su aplicación en seres humanos, ya que esto supondría un desafío. Además, no está claro qué método de administración sería el más eficaz para las personas: ¿sería a través de una aplicación tópica o mediante inyección? Es fundamental que el procedimiento sea seguro para los seres vivos.
A pesar de las incertidumbres, las aplicaciones potenciales son amplias y alentadoras. Podría facilitar procedimientos médicos relacionados con la sangre, permitiendo distinguir con precisión las venas. También podría revolucionar técnicas que actualmente están limitadas a la superficie de la piel. Esta técnica tiene el potencial de penetrar profundamente y mejorar la capacidad de eliminar células cancerosas sin dañar el tejido circundante. Más allá del ámbito clínico, se cree que podría transformar la biomedicina en general.
Una de las mayores limitaciones actuales en la observación de procesos internos mediante microscopios ópticos es la opacidad de los tejidos. Si estos tejidos fueran transparentes, se podrían observar dinámicas detalladas sin necesidad de realizar cortes. “Nuestro grupo, que es mayoritariamente académico, al principio pensó que los resultados que vimos eran esto biomédico”, señalaron los investigadores. Al utilizar herramientas ópticas eficaces, se permitiría estudiar procesos biológicos con una precisión real. Aunque los resultados de la “piel transparente” han sido prometedores, queda por investigar su efectividad en humanos. “Aunque hemos probado en ratones, confiamos en que tendrá un impacto significativo en el ámbito médico”, concluyeron los científicos. Si se demuestra que es viable, podría representar una forma radical de diagnosticar y tratar enfermedades, permitiendo una visibilidad sin precedentes en el interior del cuerpo humano.
