Neurociencia

Un equipo de investigadores del Centro de Biomateriales e Ingeniería Tisular la Universitat Politècnica de València (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha diseñado un nuevo dispositivo que permite mejorar la realización de histologías -estudios desde un punto de vista estructural, morfológico y funcional- de todo tipo de tejidos orgánicos, entre ellos, el cerebral.

Para obtener un corte histológico, es necesario disponer de una muestra de tejido a la que se le realiza un corte extremadamente fino, mediante el uso de un dispositivo denominado microtomo o vibrátomo, que es posteriormente analizado en un microscopio.

Supera la imposibilidad actual de realizar secciones longitudinales a lo largo de estructuras curvilíneas

David Moratal, investigador de la UPV, señala que "los vibrátomos comerciales existentes actualmente solo permiten realizar cortes en un único plano definido por el usuario, no siendo posible variarlo una vez iniciado el corte. Ello impide realizar secciones longitudinales a lo largo de estructuras curvilíneas, por lo que imposibilita el estudio de la mayoría de las trayectorias que sigue la información en el cerebro, dada su anatomía curva".

Con el sistema desarrollado -un accesorio de posicionamiento que se acopla a cualquier vibrátomo-, el usuario puede modificar tanto la posición como la orientación de la muestra mientras el dispositivo está en funcionamiento, permitiendo así la realización de cortes tomográficos que siguen una trayectoria tridimensional. Como resultado, es posible diseccionar y estudiar in vitro circuitos neuronales de largo alcance durante la realización de experimentos electrofisiológicos.

Todo el sistema ha sido diseñado mediante software de desarrollo 3D y fabricado mediante sinterizado láser selectivo. Está compuesto por varios motores y multitud de sensores que se monitorizan desde un ordenador y se engloban en un accesorio fácilmente acoplable a la mayoría de vibrátomos comerciales existentes en la actualidad.

Facilitará la identificación de enfermedades y el diagnóstico basado en evidencias histopatológicas

El dispositivo diseñado por investigadores de la UPV y el CSIC abre la puerta a una nueva generación de experimentos electrofisiológicos in vitro que favorecerá enormemente el avance del conocimiento neurocientífico.

Tal y como explica Moratal, el cerebro es una estructura tridimensional constituida por circuitos neuronales distribuidos a través de zonas separadas y que se comunican a través de conexiones de largo recorrido. "Gracias a su capacidad para cortar muestras de tejido vivo siguiendo trayectorias curvas, este dispositivo permite preparar tejidos para estudios electrofisiológicos en poblaciones neuronales conectadas funcionalmente y localizadas en distintas regiones cerebrales, por ejemplo. Además, facilita la visualización detallada de un gran número de estructuras y órganos", explica David Moratal.

Santiago Canals, científico titular del Consejo Superior de Investigaciones Científicas en el Instituto de Neurociencias de San Juan de Alicante (CSIC-UMH), concluye que "esta nueva visión del interior del tejido biológico permitirá facilitar la identificación de patologías y el diagnóstico basado en evidencias histopatológicas". El equipo de trabajo lo completan Darío Rubén Quiñones Colomer, Juan Antonio García Manrique y Ricardo Pérez Feito.