Skip to main content

Magnetic resonance imaging platform for probing fat microstructure

Article Category

Article available in the folowing languages:

La obtención de imágenes de grasa por resonancia magnética podría ayudar a tratar el síndrome metabólico y la osteoporosis

A pesar de que el síndrome metabólico y la osteoporosis son una de las mayores preocupaciones socioeconómicas y sanitarias a nivel mundial, la gestión de los pacientes sigue siendo problemática. ProFatMRI ha logrado avances para mejorar las opciones clínicas mediante técnicas de imagen no invasivas.

Salud

Existen biomarcadores bien establecidos para diagnosticar el síndrome metabólico, pero las intervenciones a fin de evitar dos de los resultados más frecuentes (la diabetes y las complicaciones cardiovasculares) resultan ineficaces. Mientras que la osteoporosis puede tratarse con medicamentos, el diagnóstico precoz no es efectivo y no se conocen del todo los riesgos de fractura. Recientemente, la grasa ha servido para comprender estas dos enfermedades. «El estudio de las propiedades de la grasa a nivel celular podría aportar soluciones revolucionarias que permitirían superar los retos existentes en la prevención del síndrome metabólico y el diagnóstico precoz de la osteoporosis», explica Dimitrios Karampinos de la Universidad Técnica de Múnich y coordinador del proyecto ProFatMRI. El proyecto, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, adaptó la resonancia magnética (RM o MRI, por sus siglas en inglés) para evaluar de forma no invasiva, en un solo examen, la microestructura de la médula ósea y el tejido adiposo, formado principalmente por adipocitos.

Biomarcadores más robustos

Los biomarcadores actuales de la grasa para el síndrome metabólico dejan sin responder diversas preguntas, como ¿por qué no todos los pacientes con obesidad desarrollan diabetes de tipo 2? La grasa puede ser blanca o parda. La grasa blanca almacena el excedente de energía, mientras que la parda transforma la energía en calor. El exceso de grasa blanca es una característica de la obesidad y los adipocitos blancos se han vinculado con la resistencia a la insulina. Pruebas recientes sugieren que la grasa parda ayuda a evitar la aparición del síndrome metabólico. Ser capaces de medir el volumen y la microestructura de ambos tipos de grasas podría proporcionar informaciones clínicas útiles. El biomarcador de diagnóstico tradicional para la osteoporosis es la densidad mineral ósea (DMO). Sin embargo, se ha demostrado que no es adecuada para la identificación del riesgo de fracturas. Incluso con una DMO elevada, las personas con diabetes de tipo 2 corren un mayor riesgo de fracturas. Pruebas recientes sugieren que un contenido superior de grasa medular está correlacionado con el riesgo de fracturas.

El avance en la técnica de obtención de imágenes

ProFatMRI se propuso diferenciar de forma no invasiva la grasa blanca de la parda y caracterizar el contenido mineral óseo y la médula ósea. En primer lugar, el equipo tuvo que desarrollar métodos de adquisición y procesamiento de datos a fin de que la RM pudiera centrarse en los protones de las moléculas adiposas, en lugar de las moléculas de agua. A continuación, se obtuvieron imágenes del contenido de grasa en los tejidos y otras propiedades para diferenciar los dos tipos de grasa. «Demostramos que la diferencia relativa al contenido de grasa en los tejidos entre una zona típica de grasa blanca y una zona típica de grasa parda en el ser humano está relacionada con la producción de calor inducida por el frío. Dicho de manera sencilla, se prevé que las personas que producen más calor en respuesta al frío posean cantidades superiores de grasa parda, lo que sugeriría un metabolismo más sano», añade Karampinos. El equipo también desarrolló nuevos métodos de RM para medir de forma no invasiva el tamaño de los cuerpos lipídicos humanos, a fin de determinar el tamaño de los adipocitos blancos. Estas mediciones se validaron frente a muestras mediante un microscopio. También se emplearon técnicas de RM para evaluar la grasa de la médula ósea y el fino hueso cortical de la columna vertebral, donde suelen ocurrir las fracturas. «Somos los primeros en utilizar técnicas de RM similares a un TAC y sin radiación en estudios de pacientes para medir de forma simultánea los cambios en el tejido del hueso cortical y la médula ósea», explica Karampinos. Se demostró que la grasa medular difiere en función de la edad y el sexo de los pacientes, a diferencia de los huesos, lo cual sugiere la existencia de influencias fisiopatológicas complejas en los adipocitos. Estos hallazgos se validaron mediante tomografía axial computarizada (TAC).

Hacia el mundo clínico

Las técnicas de ProFatMRI contribuyen directamente a las políticas de la Unión Europea en materia de prevención de la obesidad y detección de la osteoporosis, descritas en el Portal de información sobre la promoción de la salud y la prevención de enfermedades de la Comisión Europea. En el marco del proyecto FatVirtualBiopsy, el equipo está desarrollando una prueba de concepto que traduzca las medidas sobre el tamaño de los cuerpos lipídicos en una herramienta no invasiva para determinar el tamaño de los adipocitos humanos «in vivo». También están transformando sus técnicas de imagen de la médula ósea y los huesos en exámenes de la columna vertebral, especialmente para evaluar las fracturas en los pacientes con cambios vertebrales degenerativos y metástasis óseas.

Palabras clave

ProFatMRI, resonancia magnética, grasa, síndrome metabólico, osteoporosis, diabetes, enfermedad, adipocito, densidad mineral ósea, fractura, tejido

Descubra otros artículos del mismo campo de aplicación