Nuevo dispositivo enfermedades de la sangre

El aparato diseñado ayudará a diagnosticar y analizar la evolución de ciertas enfermedades y crear medicación acorde. Los diseños existentes antes de la creación de este nuevo instrumento son complejos y de altos costos. El nuevo equipo construido en nuestro país y con materiales nacionales no sólo facilitará su uso, sino también su posterior mantenimiento.

Bibiana Riquelme es docente e investigadora de la Facultad de Bioquímica y Farmacia y, junto a su equipo de trabajo, diseñó un instrumento para medir muestras de sangre y diagnosticar afecciones relacionadas con la capacidad de deformarse que tienen los glóbulos rojos.

“Nuestra idea es que este equipo pueda ser utilizado en un laboratorio bioquímico convencional, por eso pensamos en un diseño compacto, de bajo costo y fácil de manejar, y construido con elementos accesibles en nuestro país, a fin de que sea sencillo de reparar y actualizar”, contó a Argentina Investiga Riquelme, quien además es directora del Grupo de Óptica Aplicada a la Biología del Instituto de Física Rosario (UNR- Conicet).

El aparato diseñado, llamado Reómetro Eritrocitario, puede determinar todos los parámetros reológicos de los eritrocitos, fundamentalmente sus alteraciones (deformabilidad, viscoelasticidad estacionaria y dinámica) que ayudan en el diagnóstico de ciertas enfermedades y permiten analizar su evolución en función del tratamiento y de la medicación que el paciente recibe, incluso es posible llegar a conocer qué parte de la membrana está alterada para diseñar una medicación acorde a la enfermedad.

“Es útil para diagnosticar enfermedades que están relacionadas con alteraciones en las propiedades mecánicas de los glóbulos rojos, y que en ciertos casos pueden conducir a rotura de las células, como sucede en ciertas anemias, o a obstrucciones en la microcirculación como ocurre por ejemplo en la hipertensión arterial y en la diabetes. Consideramos que poder obtener todos estos parámetros es muy útil en biomedicina, tanto aplicada como básica”, aseguró Riquelme.

Para entender aun más la importancia del Reómetro, la investigadora repasó el trabajo de un glóbulo rojo. “Normalmente un glóbulo rojo tiene un diámetro de siete a ocho micrómetros, y en la microcirculación tiene que atravesar microcapilares que tienen hasta dos micrómetros de diámetro, es decir, menos de la mitad del diámetro del glóbulo rojo. Por lo tanto, los glóbulos rojos tienen que poder deformarse para atravesarlos sin romperse y sin obstruir el microcapilar”, detalló.

“El glóbulo en circulación hace eso sin problemas, pero hay ciertas enfermedades en las que la membrana está alterada y no se puede deformar de manera normal, o bien se rompe como sucede en algunos tipos de anemias y esto hace que haya menos cantidad de glóbulos rojos en circulación porque se fueron rompiendo al querer pasar, o pueden llegar a obstruir el paso, como suele ocurrir en las personas que padecen trastornos microcirculatorios como ocurre en la diabetes, la hipertensión arterial o ciertas adicciones”, prosiguió la investigadora del UNR-Conicet.

Orígenes

Un primer prototipo, llamado “Eritrodefórmetro” fue diseñado en 1984 por el ingeniero Rodolfo José Rasia y colaboradores, basado en la técnica de ektacitometria y consistente en un sistema con dos platos concéntricos que funcionaba en régimen estacionario dando los parámetros viscoelásticos estacionarios y el índice de deformabilidad. Riquelme, bajo la dirección de Rasia, adicionó otro sistema y cambió el motor para que funcione en régimen oscilatorio, a fin de poder obtener esos parámetros y además los parámetros viscoelásticos dinámicos. “Se somete al glóbulo a una tensión de corte similar a la que ocurre en la circulación sanguínea, que no es constante sino que es pulsante, incluso le aplicamos frecuencias del mismo orden del ritmo cardíaco. De esta forma, la información que obtenemos es más amplia, más detallada y podemos relacionarla con lo que ocurre en la circulación”, agregó Riquelme.

La hemorreología se ocupa del estudio del flujo de la sangre en relación con las presiones, volúmenes y resistencia de los vasos sanguíneos. “En este campo, lamentablemente por los diseños complejos y los altos costos que se manejan a nivel internacional, los equipos no se han podido llevar a los laboratorios convencionales. La posibilidad de utilizar los conocimientos de los investigadores y docentes de la Universidad para desarrollar equipos como este Reómetro Eritrocitario, que sean económicamente accesibles, fáciles de utilizar y fabricados con materiales que se consiguen en el país, representa un gran aporte para la sociedad” indicó la investigadora.

“Esperamos que este nuevo equipo pueda ser rápidamente transferido al medio para que los estudios hemorreológicos se puedan implementar en los laboratorios bioquímicos de nuestro país, tanto para el diagnóstico y seguimiento de enfermedades hematológicas y vasculares, como para alcanzar su mejor conocimiento y contribuir al desarrollo de medicamentos más efectivos para su tratamiento”, remarcó la investigadora.

El desarrollo de la parte electrónica del nuevo Reómetro Eritrocitario estuvo a cargo de alumnos de la carrera de Ingeniería Electrónica de la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura a solicitud de Riquelme y bajo la dirección de los ingenieros Ángel Olivero y Aldo Marenzana. El diseño del nuevo prototipo estuvo a cargo de la doctora Riquelme con la colaboración de la tesinista Brenda Albea, de la carrera de Licenciatura en Biotecnología. También participó el personal de apoyo del IFIR y el doctor Horacio Castellini de la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura, quien desarrolló el software para el análisis de los resultados a fin de brindar todos los parámetros reológicos de los eritrocitos humanos de una forma sencilla para un usuario no especializado. El proyecto fue presentado en la Exposición INNOVAR en Tecnópolis.