NM-126-MS-HA RADIOISÓTOPOS, EL FUTURO DE LA MEDICINA
NM-126-MS-HA RADIOISÓTOPOS, EL FUTURO DE LA MEDICINA
Categoría: Medio Superior (Preparatoria)
Área de participación: Medicina y Salud
Resumen
El cáncer y su tratamiento han sido algunos de los temas más relevantes que la medicina nuclear ha tratado a lo largo de las últimas década, por lo que consideramos que sería de gran ayuda indagar sobre los temas del diagnóstico y tratamiento del cáncer.
Debido a que no poseíamos conocimientos previos a los temas del cáncer, el tratamiento del cáncer y el diagnóstico del cáncer, decidimos que sería una gran idea investigar en internet para poder obtener una idea general sobre estos temas y posteriormente decidimos ir a consultar la opinión de médicos especializados en la asignatura para poder entender mejor los temas en cuestión.
El equipo decidió entrevistar a dos médicos especializados en medicina nuclear para que nos pudieran explicar la importancia de los radioisótopos en la medicina. Los resultados que obtuvimos fueron similares proviniendo de ambos médicos y logramos entender y explicar el uso de radioisótopos en el diagnóstico y tratamiento del cáncer.
En este informe, explicaremos qué son los radioisótopos, cómo funcionan y para qué se usan en la medicina nuclear. También relataremos lo que aprendimos a lo largo de nuestras entrevistas con los médicos y nuestra opinión sobre el tema con base en el veredicto de los expertos consultados.
Pregunta de Investigación
¿Cuál es la importancia que tiene la química sobre el desarrollo de nuevas tecnologías para tratar enfermedades como el cáncer?Planteamiento del Problema
El cáncer es una enfermedad crónica que ha cambiado la vida de millones de personas a través de los tiempos; sin embargo, últimamente ha dejado de ser un tabú y se ha hablado más de él que en las décadas o siglos pasados.
Mucha gente está al tanto de los tipos de cáncer que hay y también conoce los síntomas y consecuencias que implican contraer esta enfermedad; no obstante, mucha gente no está familiarizada con los tratamientos que se usan para tratar esta enfermedad ni con los medicamentos que se emplean para diagnosticar el cáncer o tratar el cáncer.
En esta investigación, decidimos indagar más ante aquellas incógnitas que la gente decide ignorar o simplemente deciden no interesarse en dichos temas. Dicho lo anterior, queríamos ampliar el conocimiento general que la gente tiene sobre el cáncer y procedimos a asistir al hospital y entrevistar a expertos en el tema para que ellos nos pudieran explicar sobre los componentes químicos que se encuentran detrás del tratamiento del cáncer.
Antecedentes
El cáncer es, en términos cortos, un grupo de numerosas enfermedades las cuales se caracterizan por desarrollar células anormales que se dividen, crecen y se diseminan sin control alguno en cualquier parte del cuerpo.
Normalmente, las células se dividen y mueren durante un periodo de tiempo, sin embargo, en el caso de célula cancerosa se pierde la capacidad de morir y se divide sin límite aparente. Al dividirse tanto y no morir, se forma un cúmulo de células que forman una masa denominadas como “tumores” o “neoplasias”, durante su expansión pueden llegar a destruir y sustituir a los tejidos normales.
Lo que conocemos como isótopo, es un átomo que pertenece al mismo elemento químico que otro, comparten el mismo número atómico. Lo que los diferencia uno del otro, es el hecho que la masa atómica es distinta. También se sabe que los átomos que son isótopos en un elemento, comparten la misma cantidad de protones en el núcleo.
El gran científico, Frederick Soddy, quien ha aportado grandes avances en los estudios médicos, fue quien descubrió lo que eran los isótopos.
La mayoría de los elementos químicos se constituyen con más de un isótopo. Apenas veintiún elementos, como el sodio, tienen un solo isótopo natural. Es posible dividir los isótopos en isótopos estables e isótopos inestables o radiactivos.
Los radioisótopo son isótopos radiactivos los cuales tienen un núcleo atómico inestable y emiten energía y partículas cuando cambia de esta forma a una más estable.
Cada radioisótopo tiene un periodo de desintegración o semivida características. La energía puede ser liberada, principalmente, en forma de rayos alfa, beta o gamma.
Varios isótopos radiactivos inestables y artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un isótopo del tecnecio puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados. Varios isótopos radiactivos naturales se usan para determinar cronologías.
La medicina nuclear surge a partir de los finales del siglo XIX. En el cual, Roentgen (científico) descubre los rayos X en 1895. Eventualmente, se descubre lo que conocemos hoy como la radioactividad del uranio en 1896 por Becquerel y la radiactividad natural por Marie Curie en 1896.
En febrero de 1934, la producción de radionúclidos por el laboratorio nacional de Oak Ridge fueron creados para uso médico. Finalmente en 1946 fueron los pasos más importantes para la medicina nuclear ya que fue él año en el que se dio a prueba los radionúclidos en la salud.
En 1938, se da el comienzo de las aplicaciones de los radioisótopos, cuando Roberts y Evans (científicos) realizan los primeros estudios sobre la fisiología del tiroides con radioyodo. The Journal of the American Medical Association, unos reportaron en diciembre de 1946, el exitoso tratamiento con yodo radiactivo en un paciente con cáncer de tiroides.
A partir del uso de los radionúclidos, el Tecnecio-99 entró en acción. Descubierto por Perriery Segre en 1937, el desarrollo de un sistema generador de Tecnecio-99 , lo convirtió en un método práctico para las exploraciones de enfermedades y células cancerígenas. Posteriormente, el Tecnecio-99 se actualizo a lo que conocemos hoy como Tomografía, en el cual nos proporciona imágenes tridimensionales para tener un análisis más profundo de lo que le está ocurriendo al paciente.
En la actualidad, hay un gran desarrollo tecnológico en el cual se utilizan sondas especiales para el uso en cirugía radioguiada. Estas están propiciando un importante crecimiento de los procedimientos de Medicina Nuclear y de sus indicaciones clínicas.
Objetivo
Indagar sobre la importancia de los isótopos radioactivos y la nanotecnología, entender el funcionamiento de algunos avances tecnológicos relacionados con los isótopos y exponer cómo es que dichos avances han sido de vital importancia para el desarrollo de la medicina nuclear.
Justificación
A lo largo del siglo XXI, la humanidad ha podido ver un apogeo de tecnología en gracias a los recursos que se han puesto al alcance del ser humano. El siglo XX fue considerado por muchos como el siglo de la física; sin embargo, se espera que en el siglo XIX se obtengan resultados mucho más prósperos en los campos de la medicina y la biología.
Mientras esta tecnología progresa, creemos que será importante conocer algunos inventos y descubrimientos que han permitido que nuestra sociedad avance. Algunos de estos descubrimientos son tan desconocidos e importantes a su vez, que queremos exponer información sobre cómo se está luchando contra el cáncer, un tema que todos conocen pero en el cual nadie profundiza.
En esta investigación, queríamos un tema que juntara los avances de la biología, la medicina y la química en un solo lugar, por lo que pensamos que la medicina nuclear sería un tema perfecto para nuestra investigación.
Hipótesis
Desde un punto de vista previo a la investigación que se realizará, creemos que la radioterapia funciona gracias a que los isótopos radioactivos que son empleados en ésta matan a aquellas células nocivas que deben ser eliminadas para que se conserve la homeostasis.
Es necesario aclarar que esta hipótesis está hecha completamente sin ningún tipo de conocimiento previo a la radioterapia o cualquier otro ejemplo de uso de la medicina nuclear, ya que queremos saber qué tanto hemos ampliado nuestro conocimiento sobre el tema al acabar la investigación.
Método (materiales y procedimiento)
Se realizará una investigación documental en diversos artículos, internet y fuentes directas como médicos especializados en medicina nuclear. Se expondrán los resultados de la investigación y se tratará de crear cultura sobre el cáncer.
Se hará uso de diversos recursos de investigación como computadoras y asistiremos al hospital Médica Sur para poder conocer el veredicto de expertos en el tema.
Durante este proyecto se hará uso únicamente de una investigación y la exposición de los datos recopilados a lo largo de ésta. Debido a cuestiones económicas sumamente comprensibles, no podemos experimentar con radioisótopos por el costo elevado del equipamiento necesario para poder hacer uso de estas partículas radioactivas.
Se visitará el hospital médica sur para poder encontrar más información sobre el tema, fotografiar el equipamiento necesario para hacer uso de la medicina nuclear y preguntarle a expertos sobre el tema.
Resultados
Le preguntamos al médico nuclear el Dr. Antonio Pichardo, quien estudió en el Centro Médico Nacional Siglo XXI y se especializó en medicina nuclear en el Hospital la Raza, para poder entender un poco más sobre la medicina nuclear. Según nos explica el médico, la medicina nuclear funciona con isótopos, que son átomos inestables que constantemente emiten radiación. Hay tres tipos de rayos que desprenden los isótopos, pero los que se usan en la medicina nuclear son los rayos gamma.
El médico explica que los radioisótopos que se emplean para fines de diagnóstico son: el tecnecio 99 metaestable, el yodo 123, galio 67 y el galio 201. Todos estos emiten radiación gamma y a veces se combinan con fármacos para crear radiofármacos, los cuales se usan de acuerdo con el órgano que se va a estudiar.
Los radiofármacos son un radiofármaco es cualquier producto medicinal con fines clínicos que, cuando está listo para su empleo, contiene uno o más radionucleidos (isótopos radiactivos). En Medicina Nuclear, aproximadamente el 95% de los radiofármacos se usan con fines diagnósticos.
Para el tratamiento se usan radioisótopos que emiten radiación beta, principalmente el yodo 131, también conocido como radioyodo, que se utiliza en el tratamiento del cáncer de tiroides y en el tratamiento del hipertiroidismo. Otros radiofármacos que se emplean son: el samario 153, que se usa en el caso de metástasis a hueso para quitar el dolor, el estroncio 89, que se utiliza para quitar el dolor, y el lutecio 177, que se combina con otros fármacos y se usa en el tratamiento de cáncer de próstata y tumores neuroendocrinos.
Discusión
En nuestra investigación a computadora, observamos que durante la radioterapia se utilizan máquinas complejas e implica los servicios de muchos proveedores médicos. Durante nuestra visita, pudimos confirmar el uso de máquinas complejas (truebeam), sin embargo, no se necesitaban tanto médicos en la sala como creíamos, pues con tan solo 2 médicos: uno monitoreando al paciente y otro controlando la máquina, era suficiente para poder realizar una sesión de radioterapia.
A pesar de ser costosos, nos dimos cuenta de que los precios para el tratamiento y diagnóstico del cáncer es mucho más accesible de lo que pensamos en un inicio.
Conclusiones
En conclusión, se logró aprender por medio de diversas fuentes qué es el cáncer, cuáles son los tipos de cáncer que existen y cómo se puede diagnosticar y tratar el cáncer.
Pudimos entender el propósito de los radioisótopos en el diagnóstico y tratamiento del cáncer, así como la diferencia entre la radioterapia y quimioterapia. La radioterapia es un proceso en el cual chocan isótopos radiactivos para producir radiación y eliminar células y tumores cancerígenos y nocivos para la salud, mientras que la quimioterapia se refiere al uso de radiofármacos para poder tratar oralmente o de forma inyectada algún tumor que se pueda presentar.
Nos dimos cuenta que la radioterapia puede ser incluso más efectiva que la quimioterapia, ya que a pesar de que se use radiación con la radioterapia, a cantidades controladas puede resultar benéfico. Gracias a esto se pueden tratar cánceres inoperables y además, con los equipos recientes de radioterapia, se puede llevar la radiación a zonas más profundas del organismo sin tener que dañar la piel.
Bibliografía
Bibliografía:
Nanotecnología y cáncer: aplicación al tratamiento de tumores cerebrales. M. Alvarez-Lemus, T. López-Goerne. Arch Neurociencia (Mex) Vol. 17 No. 2 INNN 2012. Día accesado Marzo 19, 2019.
http://www.medigraphic.com/pdfs/arcneu/ane-2012/ane122e.pdf
SEOM. ¿Qué es el cáncer y cómo se desarrolla? Sin autor. Publicado en Enero 16, 2019. chttps://seom.org/informacion-sobre-el-cancer/que-es-el-cancer-y-como-se-desarrolla
Química Orgánica Explicada. Los Isótopos • Química Orgánica Explicada. Sin autor. Publicado en Agosto 09, 2010.Día accesado Marzo 19, 2019. http://quimicaorganicaexplicada.com/los-isotopos/
Historia de la Medicina Nuclear | Sociedad Española de Medicina Nuclear e Imagen Molecular. Historia de la Medicina Nuclear. Sin autor. s.f. Día accesado Marzo 19, 2019. https://www.semnim.es/pages/historia-de-la-medicina-nuclear
Foro Nuclear. ¿Qué son los radioisótopos? Sin autor. s.f. Día accesado Marzo 19, 2019.https://www.foronuclear.org/es/el-experto-te-cuenta/119966-ique-son-los-radioisotopos
SAMN Sociedad Andaluza de Medicina Nuclear. XXVI Jornadas de la Sociedad Andaluza de Medicina Nuclear. Sin autor. s.f. Día accesado Marzo 19, 2019. https://www.samn.es/la-medicina-nuclear/historia/47-historia-de-la-medicina-nuclear
Médica Sur: Excelencia médica, calidez humana. M. SIn autor. s.f. Día accesado Marzo 19, 2019. https://www.medicasur.com.mx/es_mx/ms/ms_sal_em_coi_rt_05_que_nos_hace_difeentes_radioterapia
YouTube. Así funciona un acelerador lineal para tratar el cáncer. Sin publicista. Octubre 03, 2016. Día accesado Marzo 19, 2019. https://www.youtube.com/watch?v=yfQTQ60PqAo
Clínica Universidad de Navarra. Saber más sobre el diagnóstico con radiofármacos. Sin autor. s.f. Día accesado Marzo 19, 2019. https://www.cun.es/enfermedades-tratamientos/pruebas-diagnosticas/diagnostico-radiofarmacos
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Summary
Research Question
Problem approach
Background
Objective
Justification
Hypothesis
Method (materials and procedure)
Method Gallery
Results
Results Gallery
Discussion
Conclusions
Bibliography
