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Participación del Tejido Conectivo en los Mecanismos de Acción

de la Terapia Neural

Unidad de Histología Médica, Facultad de Medicina Universitat Autònoma de Barcelona

Dr. Ishar Dalmau i Santamaria Dr. Ishar Dalmau i Santamaria Unidad de Histología Médica, Facultad de Medicina

Universitat Autònoma de Barcelona



Bases Científicas de los Mecanismos de Acción de la Terapia Neural

•  En estados de debilitamiento o enfermedad, la célula pierde la capacidad de RESPONDER a ESTÍMULOS porqué permanece despolarizada 1

•  Según los estudios del profesor Pischinger, la inyección de procaína en los “campos de interferencia” produce un efecto que permite la repolarización de la membrana de la célula enferma y recupera la función fisiológica normal

•  Procaína: potencial eléctrico de 290 mV

1 Célula fisiológicamente normal, diferencia de potencial de 40-‐90 mV

Congreso Internacional de Terapia Neural Sitges (Barcelona) 2012 – www.terapianeural.com

Dr. Ishar Dalmau i Santamaria

Bases Científicas de los Mecanismos de Acción de la Terapia Neural: Tratamiento mediante el SNA/SNV

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Modelo de Biología Actual:

Molécula (MATERIA)

Máquina



Modelo de Biología Actual:

… las células se comunican (responden a esJmulos) a través de moléculas (materia), de “CANICAS”

sabías que…

ESTÍMULO

…muchas gracias por la información, la proceso y decido

cómo y cuando reacciono! RESPUESTA



Bases Científicas de los Mecanismos de Acción de la Terapia Neural:

Sistema Nervioso Vegetativo

…aquí, las “canicas” (esJmulo) son los

NEUROTRANSMISORES

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Bases Científicas de los Mecanismos de Acción de la Terapia Neural

Comunicación intercelular en el organismo “sin CANICAS”

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Modelo de Biología “Ampliado”:



sabías que…

ESTÍMULO

… las células se comunican… también… a través del TEJIDO CONECTIVO

Tejido ConecVvo



Bases Científicas de los Mecanismos de Acción de la Terapia Neural: Implicación del Tejido Conectivo

Ø  ¿Cómo se comunican (responden a esJmulos) las células mediante el tejido conecVvo? “Conciencia de Cuerpo”

Ø Papel de la procaína en el reestablecimiento de la comunicación celular mediante el tejido conecVvo



capilares sanguíneos, también, capilares linfáVcos, fibras nerviosas…

Adipocitos CÉLULAS (fijas)

Fibroblastos/ Fibrocitos CÉLULAS (fijas)

Fibras de colágeno (Vpo I; 90%)

MATRIZ EXTRACELULAR (proteinas fibrilares)

Sustancia Fundamental (Matriz Amorfa)

MATRIZ EXTRACELULAR (GAGs y proteoglucanos,

y glucoproteinas estructurales extracelulares de adhesión)

Tejido Conectivo (Tejido Conectivo Conjuntivo)

CÉLULAS (móviles)




Ø  ¿Cómo se comunican (responden a esJmulos) las células mediante el tejido conecVvo?

1.  MecanoesVmulación: mecanotransducción



•  La mecanotransducción implica que las fuerzas mecánicas (esJmulo) aplicadas a las células (a parLr de la distorsión de la membrana celular) se transforman (respuesta) en cambios bioquímicos o genéLcos relevantes y que debido a ellos, se generan diferentes procesos asociados al desarrollo, la fisiología y la patología

•  Mecanobiología: campo que invesLga cómo las células vivas sienten y responden a las fuerzas mecánicas de su entorno

•  Biotensegridad 1: balance entre las propiedades biomecánicas de una célula que le confiere una integridad tensional para mantener su morfología y su función

Mecanotransducción

1 Se basa en lo visualizado en 1993 por el Dr. Donald Ingber, cienRfico que trasladó el concepto arquitectónico (tensegridad) al ámbito intracelular.



colágeno

Citoesqu

eleto/nu

cleoesqueleto

integrinas

FIBROBLASTO/FIBROCITO

MATRIZ EXTRACELULAR

Ingber DE. Tensegrity II. How structural networks influence cellular informaLon processing networks. J Cell Sci 2003; 116(8): 1397-‐1408.

EsJmulo (fuerza mecánica): COMPRESIÓN Y TENSIÓN…del tejido conecUvo

Respuesta



Macrophages Proenkephalin processing CNS activation

Endogenous opiod peptides: Methionine enkephalin (ME)

Beta-endorphins Enkelytin (antibacterial)

ME-Arg-Phe (immunocyte activating and

chemotaxic properties) Immune activation

Analgesia

Langevin, H.M., MD, PhD. Departments of Neurology, and Orthopaedics & RehabilitaVon University of Vermont, Burlington, VT. USA

Implicación del Tejido ConecVvo

Efectos locales

Efectos a distancia

Langevin HM. et al., 2001. FASEB J. 15:2275-‐82

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Ø  ¿Cómo se comunican (responden a esJmulos) las células mediante el tejido conecVvo? “Conciència de Cuerpo”




Campo de Interferencia o Foco: TENSIÓN/COMPRESIÓN

Fibroblastos Fibrocitos

Conclusión: la inyección de procaína en el campo de interferencia repolarizaría los fibroblastos/fibrocitos reestableciendo la comunicación ce lu lar en e l te j ido conecLvo conjunLvo del “s i s tema conecLvo” (“conLnuum” estructural/funcional) del organismo como respuesta a esRmulos mecánicos (tensión, compresión) y mediante la mecanotransducción

REESTABLECIMIENTO DEL POTENCIAL DE MEMBRANA

REPOLARIZACIÓN

Adaptado de Langevin HM. et al., 2001. FASEB J. 15:2275-‐82

Fibroblasts ECM

“ConVnuum” Estructural/Funcional

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2.   BioelectromagneVsmo: piezoelectricidad



•  Deriva del griego piezo o piezein (πιέζειν), lo que significa apretar o presionar, y la eléctrica o electrónica (ήλεκτρον), que significa ámbar, una anLgua fuente de carga eléctrica

•  Generación de electricidad (electrones) cuando una sustancia piezoeléctrica 1 se somete a una situación de “estrés mecánico”

•  Descubierta por los hermanos Curie (Jacques y Pierre, 1880) al distorsionar mecánicamente el cuarzo

•  Este fenómeno también se presenta a la inversa y es normalmente reversible

Piezoelectricidad

1 Las sustancias piezoeléctricas adquieren una polarización eléctrica en su masa, apareciendo una diferencia de potencial y “cargas eléctricas” en su superficie en respuesta a la tensión mecánica aplicada



Sustancias piezoeléctricas: Semiconducción Cristal (sólido y líquido)



El Dr. Albert Szent-Gyorgyi (galardonado con el Premio Nóbel (1937) por haber aislado la vitamina C fue el primero en introducir el concepto de semiconducción en el campo de la biología La semiconducción requiere de materiales que tengan una estructura altamente ordenada y regular, de esta manera los electrones pueden moverse de un átomo a otro

Los cristales tienen esta estructura. Muchos tejidos del cuerpo son cristales líquidos. Los organismos “son” cristales líquidos



Propiedades de los Cristales Líquidos

Líquido (Isotrópico)

Moléculas sin orden intrínseco

Sólido (Cristalino)

Moléculas altamente ordenadas y Lenen poca libertad de traslación

Cristal Líquido Nemático (Anisotrópicos*)

Cristal Líquido Esméctico (Anisotrópicos*)

* DisLntas propiedades en diferentes direcciones

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En la primera mitad del siglo XX descubrió que el cuerpo es un semiconductor, basado en la teoría cuántica, y que los electrones podían “brincar” a través de un cristal e inducir una pequeña corriente eléctrica

Las corrientes eléctricas en los cristales pueden viajar largas distancias, como en los “cables de fibra óptica”, y pueden llevar gran cantidad de información, como en los chips de las computadoras



Hace unos cuantos años, y durante una cena, se hizo una peculiar pregunta al Dr. Albert Szent-Gyorgyi,

“¿Cuál es la diferencia entre una rata viva y una rata muerta?”

Según las leyes de la química clásica y la física Newtoniana no habría ninguna diferencia sustancial. Szent-Gyorgyi replicó con una simple pero revolucionaría respuesta

“Algún tipo de electricidad”



Qi

Fuerza/Energía Vital

Ki Prana

Emi

“Electricidad”

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los huesos, el ADN, las proteínas (especialmente las del citoesqueleto, proteínas musculares, y proteínas del tejido conjunLvo como son el colágeno y los proteoglucanos)…

Sustancias Piezoeléctricas

•  Las sustancias piezoeléctricas son semiconductores y cristales (sólidos y líquidos) y en el organismo, entre otras:



Modelo de Biología “Ampliado”:



sabías que…

ESTÍMULO

… las células se comunican… también… a través de la transmisión de información mediante… radiaciones electromagnéVcas (electrones, protones, biofotones)

Fibra ópVca

ADN -‐ citoesqueleto -‐ colágeno -‐ citoesqueleto -‐ ADN



Conclusión: la inyección de procaína en el campo de interferencia reestablecería la transmisión de información en el organismo a través del “conLnuum” estructural/funcional y energéLco que representa el tejido conecLvo (“Sistema ConecLvo”)

cristal de Procaína

REESTABLECIMIENTO DEL POTENCIAL DE MEMBRANA REPOLARIZACIÓN

Mecanotransducción: MECANOESTIMULACIÓN/BIOTENSEGRIDAD

•  En 3D los cristales de procaína adoptan una red de tetraedros unidos por su base formando agrupaciones de octaedros (simetría idénLca al diamante en la naturaleza)

•  Según la cristalograxa, las estructuras de cristales agrupados en octaedros Lenen propiedades piezoeléctricas y piroeléctricas

290mv

AcLvación de la emisión de energía en forma de radiaciones de parRculas y/u ondas electromagnéLcas (p.e. electrones, protones, biofotones) a parLr de los cristales de procaína

Piezoelectricidad

Campo de Interferencia o Foco: TENSIÓN/COMPRESIÓN

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Bases Científicas de los Mecanismos de Acción de la Terapia Neural:

Ø Sistema Nervioso SN VegetaVvo/Autónomo

Ø Tejido ConecVvo “Sistema ConecVvo”





Unidad de Histología Médica, Facultad de Medicina Universitat Autònoma de Barcelona

Dr. Ishar Dalmau i Santamaria Dr. Ishar Dalmau i Santamaria Unidad de Histología Médica, Facultad de Medicina

Universitat Autònoma de Barcelona




Señales Mecánicas a través del Tejido Conjuntivo: Un Mecanismo para Explicar los Efectos Terapéuticos de la Acupuntura

Material y Métodos -‐  Pared abdominal de rata (4x4 cm) que incluye dermis,

tejido subcutáneo, ms. subcutáneo y ms. de la pared abdominal

-‐  Fijación; cortes en parafina (6µm); H/E y Tricrómico de Masson

-‐  Rotación unidireccional: 32 revoluciones; la aguja se Lñe con Lntura india

Resultados 1. A. Sin rotación y B-‐D. Rotación 32 revoluciones A-‐B. H/E C-‐D. Tricrómico de Masson 2.  A, C, E, G. Sin rotación y B, D, F, H. Rotación 32 revoluciones A-‐B. H/E; C-‐F. Microscopio confocal (250µm) C-‐D. AcLna G soluble (verde) y AcLna F polimerizada (rojo) E-‐F. AcLna F polimerizada

1 2

Langevin et al., 20001. FASEB J 15:2275-2282.

“Atrapamiento” de la aguja

(‘needle grasp’)

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“Biophotonics in the Infrared Spectral Range Reveal Acupuncture Meridian Structure of the Body”

Prof. FA Popp InternaVonal InsVtute

of Biophysics, LandessVkung Hombroich,

Neuss, Germany

Schlebush et al., 2005. J Altern Complement Med 11:171-‐173

ADN

“Biophopon Emission of the Human Body” Cohen & Popp , 2004. Indian J Exp Biol 41:440-‐445

“An Introduction to Human Biophoton Emission” Van Wijk & Van wijk, 2005. Forsch Komplementärmed Klass Naturheilkd 12:77-‐83

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656–661 | Cancer Sci | August 2004 | vol. 95 | no. 8 Takeda et al.

Biophoton detection as a novel technique for cancer imagingMotohiro Takeda,1 Masaki Kobayashi,2 Mariko Takayama,3 Satoshi Suzuki,2 Takanori Ishida,1 Kohji Ohnuki,1 Takuya Moriya4 and Noriaki Ohuchi1, 5

1Division of Surgical Oncology, 3Division of Dermatology and 4Division of Pathology, Tohoku University Graduate School of Medicine, 1-1 Seiryo-machi, Aoba-ku, Sendai 980-8574; and 2Division of Electronics, Tohoku Institute of Technology, 35 Kasumi-cho, Yagiyama, Taihaku-ku, Sendai 982-8577

(Received February 16, 2004/Revised June 16, 2004/Accepted June 16, 2004)

Biophoton emission is defined as extremely weak light that is ra-diated from any living system due to its metabolic activities,without excitation or enhancement. We measured biophoton im-ages of tumors transplanted in mice with a highly sensitive andultra-low noise CCD camera system. Cell lines employed for thisstudy were AH109A, TE4 and TE9. Biophoton images of each tu-mor were measured 1 week after carcinoma cell transplantationto estimate the tumor size at week 1 and the biophoton inten-sity. Some were also measured at 2 and 3 weeks to compare thebiophoton distribution with histological findings. We achievedsequential biophoton imaging during tumor growth for the firsttime. Comparison of microscopic findings and biophoton intensitysuggested that the intensity of biophoton emission reflects theviability of the tumor tissue. The size at week 1 differed betweencell lines, and the biophoton intensity of the tumor was corre-lated with the tumor size at week 1 (correlation coefficient 0.73).This non-invasive and simple technique has the potential to beused as an optical biopsy to detect tumor viability. (Cancer Sci2004; 95: 656–661)

ltraweak biophoton emission is defined as extremely weaklight originating from living things as a result of their met-

abolic activities. This phenomenon has been recognized to oc-cur without enhancement or excitement by chemicaladministration or light irradiation. Ultraweak biophoton emis-sion ranges from the ultraviolet to the near infrared, and its in-tensity is generally lower than 10−9 W/cm2, i.e., less than 1/1000 of the human visible light intensity.

Many living systems have been shown to exhibit biophotonemission since the invention of photo-multiplier tubes,1) includ-ing proliferating Saccharomyces cerevisiae, longitudinal sec-tions of bamboo shoot, injured soybean seedlings and fertilizingsea urchins.2–5) All the results are consistent with pathologicalor physiological significance of biophoton emission. Samplesfrom human beings, including smoker’s breath and serum, alsoexhibit ultraweak light emission.6) Thus, biophoton emissionmay be an indicator of pathological conditions in patients.

Cancer is a major cause of human mortality, and many diag-nostic methods have been developed. Trials on ultraweak bio-photon measurement of the serum or urine from cancer patientshave also been performed for diagnostic applications.7, 8) Eleva-tion of ultraweak light intensity from serum or urine has beenattributed to metabolic changes in patients. Thus, measurementof carcinoma lesions might provide more accurate informationon the pathological status of cancer. Shimizu et al. measuredbiophoton intensity from transplanted malignant tumors9) andobserved differences among the tumors, and Amano et al. pre-sented biophoton images of bladder cancer transplanted in nudemice.10) Although these results suggest the feasibility of biopho-ton measurement for cancer diagnosis, there has been no reportdiscussing applications based on specific pathological featuresfor cancer diagnosis.

In a recent study, we detected changes in biophoton emissionfrom proliferating carcinoma cell cultures using a flow culture

system coupled with a highly sensitive apparatus.11) In thepresent study, TE9, an esophageal carcinoma cell line, exhib-ited quite similar changes in biophoton intensity during cellproliferation, and we measured the specific biophoton spectrumof a cell culture for the first time. The results demonstrated theapplicability of biophoton measurement to the detection of cellproliferation for cancer diagnosis. Growth rate is one of themost important of the factors that define malignancy, and theresults lead to the idea that biophoton emission may reflect thegrowth potential of the tumor.

In the present study, we investigated the relationship betweenbiophoton intensity and tumor size after 1 week to ascertain therelationship of biophoton properties with the tumor growth po-tential. Furthermore, we took weekly measurements of the bio-photon images of 3 different types of tumor for 2 or 3 weeksand compared them with the tumor histology to clarify the rela-tionship between tissue distribution and the two-dimensionalbiophoton emission image. The feasibility of specific applica-tion of biophoton imaging is discussed.

Materials and Methods

Instrumentation. For the imaging of ultraweak light emission,a cooled charge-coupled device (CCD) camera system(ATC200C, Photometrics, Inc.) was utilized. A back-illumi-nated type of CCD (TK1024AB2, Tektronix, Inc.) is incorpo-rated in the camera system with cooling at –120°C using liquidnitrogen. The camera head is mounted on a completely light-tight chamber, which includes a temperature-controlled mount-ing bed to maintain the body temperature of a mouse (Fig. 1).12)

A lens system (Nikor F/1.2, Nikon) was used for imaging anobservation area measuring 100×100 mm. The CCD has aspectral sensitivity over the wavelength range from 400 to 1000nm with a maximum quantum efficiency of 73% at 700 nm.Pixel size of the CCD is 24×24 µm with 1024×1024 format. Inthe experiments, the CCD camera was operated in 2×2 binningmode, with a resulting spatial resolution of 48×48 µm, whichcorresponded to a resolution of 190 µm on the object. Integra-tion time for each measurement was 1 h. The minimum detect-able intensity of the emission on a sample surface under theabove condition is estimated to be 1.0×104 photons/s/cm2, tak-ing into account read-out noise and the dark current of theCCD, and the total light detection efficiency of the system. Onecount of the intensity indicated in figures corresponds to1.64×104 photons emitted on the surface.

Image processing was made based on grey scale images oftumors. The images in figures shown in this article were furthermodified by converting emission intensity to specific colors ac-cording to a color bar (Fig. 2). Image processing for eliminationof background noise induced by high-energy particles was ap-plied with threshold filtering. The average emission intensity inthe total region of the tumor was evaluated after subtraction of

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5To whom correspondence should be addressed. E-mail: [email protected]



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