FISICA MEDICA EN EL CINVESTAV.pdf - Cosmofisica

AVANCE Y PERSPECTIVAFÍSICA MÉDICA EN EL DEPARTAMENTO DE FÍSICA DEL CINVESTAV32del Laboratorio de Bioquímica del Centro Nacionalde Rehabilitación y con el médico Caciano Sánchezdel Hospital de Ortopedia del IMSS.APLICACIÓNDE CAMPOS MAGNÉTICOS EN MEDICINAPor millones de años los seres vivos hemos estadosometidos a influencias magnéticas de origennatural. El resultado del desarrollo tecnológicode la humanidad, desde el descubrimiento dela energía eléctrica y las telecomunicaciones,ocasionó que nuestro planeta se poblara de muydiversas ondas pertenecientes al espectro electromagnético.Así nos encontramos con los llamadoscampos electromagnéticos (CEM) defrecuencia extremadamente baja, debido a laelectricidad alterna que tenemos en casa y otrasondas de mucho mayor frecuencia como las delradio, la televisión, el radar y las del teléfonocelular, tan popular en nuestros días.Surge entonces de manera natural la curiosidadpor preguntarnos: ¿Cuánto nos está afectandodicha radiación? ¿cómo nos afecta? Estoes, ¿cúal es su efecto sobre nuestros procesosbiológicos como seres vivos? ¿la podemos usaren nuestro beneficio o es dañina?Sabemos que los seres vivos, tanto plantascomo animales, somos estructuras bioeléctricas.Toda célula se comporta como un dipolo, yaque al tener una distribución asimétrica de cargashace que el interior celular sea negativo y el exteriorpositivo. La diferencia de potencial a través dela membrana celular varía dependiendo del tipode célula que se trate. En los animales y los sereshumanos en particular, son frecuentes lasmanifestaciones eléctricas que se valoran con finesdiagnósticos: electrocardiogramas, electroencefalogramas,electromiogramas y electrorretinogramas,entre los más usados 1 .Los CEM interaccionan con los seres vivos pormedio de dos mecanismos 2 (hay otros aún no bienentendidos en términos de reacciones con radicaleslibres, reacciones bioquímicas enzimáticas): inducciónde campos eléctricos producidos de acuerdocon la ley de Faraday de inducción magnética y,por los efectos directos de los campos magnéticossobre partículas magnéticas como cristales de magnetita(Fe 2O 4) los cuales están presentes en gran númerode organismos; así, las fuerzas oscilatorias magneto-mecánicasde estas partículas de magnetita podríanfungir como un mecanismo de interaccióndirecta de los CEM con los constituyentes celulares.En el grupo de investigación de estimulaciónmagnética del Dr. Juan José Godina Nava, se llevana cabo estudios sobre los efectos biológicos delCEM, particularmente asociado con frecuencias deonda extremadamente bajas (feb) y su potencialaplicación en medicina. En colaboración con elDr. Luis Cañedo, el M. en C. Gregorio SerranoLuna y el M. en C. Miguel Ángel Rodríguez Segura,se les emplea como alternativa no invasiva aproblemas de la salud como el restablecimiento deúlceras crónicas del tipo arterial, venoso y arterialvenoso,al estudiar el efecto sistémico que los CEMproducen en el sanado de las heridas crónicas dediferentes etiologías.Basado en evidencias experimentales, concernientesal hecho de que un mitógeno activado encélulas mononucleares periféricas de sangre, aplicadaslocalmente sobre la superficie de la úlcera favorecenel sanado de úlceras de pie del tipo venoso.

avance y PERSPECTIVA33Se ha propuesto que los CEM activan al sistemainmunológico vía humoral, interactuando conlas células mononucleares periféricas de la sangrevía canales de Ca ++ , activando la señal de lacascada de trasducción, promoviendo la síntesisde citocinas y cambiando los patrones deproliferación celular requeridos para restablecerel tejido y cerrar una úlcera. En colaboracióncon la Dra. Luisa Rocha Arrieta, delDepartamento de Farmacobiología, en la UnidadSur del CINVESTAV, y de la División deNeurociencias del Instituto Nacional de Psiquiatría,se iniciaron estudios tendientes a la prevencióny tratamiento no invasivo de epilepsiarefractaria con el empleo de los CEM de feb.En colaboración con la Dra. Susana Reyes Cadena,del Centro Nacional de Rehabilitación, se llevana cabo estudios sobre el efecto de los CEM de feben pacientes con esclerosis múltiple (EM). La esclerosismúltiple es una enfermedad crónica incurabledel sistema nervioso central (SNC), que afecta a lasustancia blanca (mielina) del cerebro y la médulaespinal, en donde se encuentra involucrado el sistemainmunológico. Es la enfermedad neurológica másfrecuente entre adultos jóvenes. Suele aparecer entrelos 20 y 40 años y afecta más a las mujeres.Aunque no se conoce su causa se puede afirmar que:• Tiene un fondo hereditario• Puede ser por virus• Puede ser por bacteriasLos síntomas posibles de esclerosis múltiple son:• Debilidad muscular• Espasticidad (contracciones muscularesinvoluntarias)• Deterioro de los sentidos del tacto, dolor,temperatura• Dolor (moderado a severo)• Ataxia (falta de coordinación)• Temblores• Alteraciones del habla• Alteraciones visuales• Alteración de la sensibilidad• Vértigo• Disfunción urinaria• Trastornos intestinales• Disfunción sexual• Depresión• Euforia• Anormalidades cognoscitivas• Visión doble o borrosa• Debilidad y torpeza en las extremidades• Fatiga excesivaLa evolución de la enfermedad es impredecibley diferente en cada paciente, desde formas benignassin apenas sintomatología hasta los casosmás graves con parálisis parcial e incluso total.En la actualidad no existe un tratamiento curativoaunque sí paliativo. Durante un ataque de esclerosismúltiple, se produce inflamación en áreasde la materia blanca (mielina) del sistema nerviosocentral en partes distribuidas al azar llamadasplacas. A este proceso le sigue la destrucciónde la mielina, cubierta grasa que aísla lasfibras de las células nerviosas en el cerebro y enla médula espinal.La mielina facilita una transmisión sin dificultady a alta velocidad de los mensajes electroquímicosentre el cerebro, la médula espinaly el resto del cuerpo. Cuando hay daño a la mielina,

AVANCE Y PERSPECTIVAFÍSICA MÉDICA EN EL DEPARTAMENTO DE FÍSICA DEL CINVESTAV34la transmisión neurológica de los mensajes ocurremás lentamente o queda bloqueada totalmente,lo que conduce a una reducción o pérdidade función.El nombre “esclerosis múltiple” significa tantoel número (múltiple) como la condición (esclerosis,del término griego que describe el cicatrizadoo endurecimiento) de las áreas en las que se haeliminado la mielina en el sistema nervioso central.Por ahora, no existe una cura de la esclerosismúltiple. Las remisiones espontáneas, aquellasque ocurren naturalmente, pueden hacerdifícil determinar los efectos terapéuticos detratamientos experimentales. Sin embargo, laevidencia de que las imágenes de resonanciamagnética (MRI) pueden trazar el desarrollo delesiones, está ayudando a los científicos a evaluarnuevas terapias.La terapia con la estimulación magnéticay su relación con el sistema inmunológico, hadado buenos resultados hasta la fecha y se trabajaen el aspecto de generar el sustento teóricoa estas observaciones clínicas, para ello sediseñan modelos dinámicos del sistema inmunológicoen colaboración con el Dr. Jesús MartínezCastro de la Escuela Superior de Cómputo yestudiantes de la misma escuela, tanto paraexplicar la reparación de úlceras crónicas comopara el estudio de la esclerosis múltiple. Asimismo,se emplea el estudio de sistemas complejosauto-organizados en colaboración conel M. en C. Guillermo Vázquez Coutiño delDepartamento de Química Analítica, UAM-Iztapalapa, y el análisis de patrones de caosaplicados al estudio del cerebro, mediante elanálisis de las secuencias de tiempo de electro-encefalogramas en pacientes con posible dañocerebral, los cuales son estimulados vía CEMde feb. En todas las áreas de investigación seencuentran estudiantes de licenciatura, maestríay doctorado.REFERENCIAS1Adair, R.K., 1991, “Constraints on biological effects of weak extremelylow-frequencyelectromagnetic fields,” Phys. Rev. A. 43: 1039-1048.2Tenforde, T. S., 1996, “Interaction of ELF magnetic fields with livingsystems”, en Handbook of Biological Effects of Electromagnetic Fields,Charles Polck, Elliot Postow, eds., CRC Press, Inc., Washington,D.C. pp. 185-230.

avance y PERSPECTIVA35