Resonancia magnética de tumores cerebrales: azúcar en lugar de agente de contraste

Los medios de contraste son fundamentales para el diagnóstico de tumores. Sin embargo, se expresan repetidamente preocupaciones redundantes sobre si los medios de contraste clasificados como inofensivos podrían no tener un efecto perjudicial en el organismo. En cualquier caso, una simple solución de azúcar sería mucho más tolerable. Científicos del Hospital Universitario de Heidelberg y del Centro Alemán de Investigación del Cáncer han logrado utilizar la glucosa para hacer visibles los tumores cerebrales en un nuevo tipo de proceso de resonancia magnética. Al igual que los medios de contraste, el azúcar mejora la representación visual de las estructuras de los tejidos. Sugar incluso puntúa con una característica especial. A diferencia de los medios de contraste convencionales, la glucosa ingresa a las células y se descompone allí. Debido a los mayores requisitos de energía de las células tumorales, esta superioridad podría ser beneficiosa en la identificación de células cancerosas en crecimiento agresivo.

El agente de contraste no ingresa al interior de la celda

Los medios de contraste se utilizan actualmente como estándar para el diagnóstico de tumores en procedimientos de imagen como la resonancia magnética (MRT). Tradicionalmente, las señales de protones se miden en agua durante una resonancia magnética. El contraste de una imagen surge de la densidad de protones, el tiempo de relajación longitudinal (T1) y el tiempo de relajación transcersal (T2). Debido al alto contenido de agua de más del 60 por ciento en el cuerpo, se crea una imagen clara de las estructuras de los tejidos. Los agentes de contraste mejoran las señales intravasculares e intercelulares. Sin embargo, no penetran en el espacio intracelular. Eso sería una ventaja del azúcar, que es metabolizado en gran medida por las células cancerosas, especialmente aquellas que están creciendo agresivamente, para la producción de energía.

Glucosa en PET

Otro método de diagnóstico, la tomografía por emisión de positrones (PET), ya utiliza el aspecto positivo del azúcar. Sin embargo, para que el aumento del consumo de glucosa de las células tumorales pueda hacerse visible, deben usarse moléculas de azúcar marcadas radiactivamente. Científicos de la Universidad de Heidelberg y del Centro Alemán de Investigación del Cáncer han logrado desarrollar una resonancia magnética con glucosa que no contiene radiactividad y, por lo tanto, no contiene radiación dañina.

Azúcar como agente de contraste

Para visualizar la glucosa, los científicos utilizaron un tomógrafo de campo alto con una fuerza de campo magnético de 7 Tesla. También implementaron un método especial para hacer visible selectivamente la señal de glucosa. Con este nuevo desarrollo, lograron una fuerza de señal que revela cambios en la concentración de glucosa en el tejido cerebral después de la inyección de una solución de azúcar simple. Los investigadores se basan en el conocido principio del efecto de transferencia de magnetización. Sin embargo, hasta ahora no ha sido posible utilizarlo para la glucosa. Durante la transferencia de magnetización, la señal de los protones de glucosa se transfiere al agua del propio cuerpo determinada en la tomografía por resonancia magnética. Este efecto es proporcional a la concentración local de glucosa, ya que ambas fracciones de protones se influyen mutuamente a través de interacciones espín-espín. De esta manera, se puede determinar una concentración de glucosa cambiada regionalmente, como se encuentra en los tejidos tumorales.

Proyecto de resonancia magnética de glucosa en tumores cerebrales

En su proyecto de MRT de glucosa, los científicos pudieron observar cambios en la señal de glucosa en áreas sanas y tumorales del cerebro. Pero aún quedan preguntas abiertas. "Todavía no sabemos cómo se distribuyen las proporciones de la glucosa medida entre los vasos y el espacio extracelular por un lado y el interior de la célula por el otro". Heinz-Peter Schlemmer, autor del estudio y jefe del departamento de radiología del Centro Alemán de Investigación del Cáncer. Schlemmer continúa: “Si se confirma que las señales esenciales del azúcar provienen del interior de la célula, esto proporcionaría información adicional importante para las imágenes de resonancia magnética funcional y del tumor. Eso podría mejorar la planificación y el seguimiento de la terapia ".

Por tanto, queda por ver si el azúcar sustituirá a los medios de contraste convencionales en el futuro. Las imágenes de resonancia magnética de glucosa sin exposición del paciente a radiación radiactiva ya son una perspectiva de futuro potencialmente prometedora.