Un catedrático de Química y otro de Física ganan el premio Nobel 2003 en Medicina y Fisiología

=         Nobel de Medicina

El estadounidense Paul C. Lauterbur y el británico Sir Peter Mansfield han obtenido el Premio Nobel de Medicina, por sus avances en el campo de la visualización de la resonancia magnética” (El País-Sociedad, 2003)

Un poco de historia…

Con el fin de la II Guerra Mundial, las grandes potencias mundiales inician una carrera tecnológica a gran escala. En 1946, los físicos Felix Bloch y Edwars Purcell descubren el fenómeno de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) con el que se obtienen “escáneres” sencillos de moléculas pequeñas.

Casi tres décadas después, en 1971 Godfrey Hounsfield crea el primer tomógrafo axial computarizado, el TAC, considerado uno de los inventos más revolucionarios en medicina del s. XX.

Esto motivó, junto a las investigaciones independientes de Paul C. Lauterbur y Sir Peter Mansfield en el campo magnético con gradientes, el desarrollo de la obtención de escáneres mediante Resonancia Magnética de Imagen (RMI). Ambos científicos recibieron el premio Nobel en el año 2003, si bien se generó una gran controversia por la omisión de otros autores involucrados en el avance.

¿Qué es la RMI?

Es una técnica muy potente en la exploración clínica y en el diagnóstico de enfermedades, utilizándose en casi todos los hospitales del mundo.

Se trata de un método no invasivo (reduce el riesgo y la incomodidad del paciente), capaz de producir imágenes tridimensionales de organismos opacos con alta resolución espacial y temporal. Hoy en día, las aplicaciones abarcan prácticamente todas las especialidades médicas.

¿Cómo funciona?

Los equipos de RMI registran las señales resultantes de los procesos de relajación de los protones del agua, generando un contraste “claro/oscuro” entre los diferentes entornos fisiológicos del organismo (grasa, huesos, tejidos, etc.).

Para mejorar la calidad de las imágenes, se emplean agentes de contraste, que se administran al paciente durante la prueba y que actúan aumentando la diferencia de intensidad de la tonalidad entre unos entornos biológicos y otros. La mayoría de estos medicamentos están basados en compuestos de metales de transición o lantánidos.

Video:  https://www.youtube.com/watch?v=K4raeZqgT4I

FUENTES

• El País-Sociedad. (2003). El Nobel de Medicina premia el desarrollo de la resonancia magnética. Recuperado de: https://elpais.com/sociedad/2003/10/06/actualidad/1065391201_850215.html
• BBC Mundo.com. (2003). Nobel de Medicina para dos pioneros. Recuperado de: http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_3167000/3167794.stm
• MacWilliams, B.(2003). Russian claims first in magnetic imaging. Nature 426, 375 . doi:10.1038/426375a5.
• Geraldes, C.F.G.C. and Laurent, S. (2009). Classification and basic properties of contrast agents for magnetic resonance imaging. Contrast Media Mol Imaging, 4: 1-23. doi:10.1002/cmmi.265

OBJETIVOS

• Promover la curiosidad por las aplicaciones tecnológicas actuales y la importancia de las ciencias básicas en su desarrollo.
• Conocer como la confluencia de varias áreas científicas y la incorporación de descubrimientos previos, propician nuevos avances tecnológicos.
• Búsqueda de información sobre la técnica y los agentes de contraste del mercado actual.
• Conocer y desarrollar configuraciones electrónicas. Concepto de diamagnetismo/paramagnetismo.

  ACTIVIDADES (por grupos)

1. Búsqueda de las aportaciones científicas previas a la técnica y los correspondientes premios nobeles.
2. Explicación complementaria sobre el funcionamiento básico de un equipo de RMI, la propiedad de relaxividad y análisis del concepto “agente de contraste”(profesor).
3. Búsqueda de los principales compuestos comerciales que se usan en los hospitales.
4. Identificación de los metales utilizados o en desarrollo. Plantear la configuración electrónica y los electrones de la capa de valencia.
5. Responder a las siguientes cuestiones:
   1. ¿Son diamagnéticos o paramagnéticos?
   2. ¿Qué conclusión/propiedad puedes sacar acerca de los metales que se usan como agentes de contraste?
   3. ¿Por qué se desarrollan nuevos agentes de contraste? ¿Cómo mejorarías la técnica? Reflexiona sobre el futuro de la RMI.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

• Analizar la información disponible en Internet.
• Planteamiento histórico (nombre, autor/es) de los avances científicos previos al Nobel de 2003.
• Identificación de los agentes de contraste utilizados.
• Escribir adecuadamente las configuraciones electrónicas y responder a las preguntar planteadas.
• Reflexión final.