Mostrando entradas con la etiqueta tumor. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta tumor. Mostrar todas las entradas

miércoles, 11 de noviembre de 2015

Crean nanomáquina de ADN capaz de caminar dentro del cuerpo



Un grupo de investigadores de la Universidad de Texas, Estados Unidos, desarrolló una nano-máquina hecha de ADN que tiene la capacidad de caminar en cualquier dirección sobre una superficie rugosa. Según las conclusiones de la investigación, publicada en Nature Nanotechnology, este mini-caminante podría ser usado para detectar o atacar células tumorales.

“Es un importante paso adelante en el desarrollo de nanomáquinas de ácidos nucleicos que pueden actuar bajo varias condiciones, incluso dentro del cuerpo”, refirió Andrew Ellington, investigador de la Universidad de Texas y participante en el estudio. “Creo que los caminantes de ADN podrán permitir a células defensoras recorrer la superficie de órganos, y vigilar de forma constante si un cáncer está presente”, añadió.

El objetivo último de esta tecnología sería detectar ciertas células en el organismo, como las tumorales, e incluso poder descargar en ellas algún tipo de sustancia, como antitumorales. De momento, se habían conseguido “nano-caminantes” que podían moverse en dos dimensiones. Pero, este nuevo caminante puede moverse de forma aleatoria y dar 36 pasos, lo que sería útil si se pretende detectar una célula cuya posición se desconoce, por ejemplo.

Mini-ordenadores físicos
Para Ellington, esta tecnología es una forma de combinar la programación de la informática con los objetos materiales: “La nanotecnología del ADN es especialmente interesante porque explora el mundo de la computación material, donde los ‘programas’ –como caminar– son llevados a cabo por objetos físicos, en vez de por dispositivos eléctricos o magnéticos”. Por ello, las aplicaciones futuras parecen casi infinitas.

Este mini-caminante está hecho de una hebra de ADN que tiene la forma de dos pequeñas patas unidas por medio de un torso. Al igual que un humano, esta pequeña máquina se mueve poniendo una pierna por delante y luego elevando la otra para adelantarla. Como si se tratara de un caminante borracho, es incapaz de pisar la misma zona dos veces, puesto que cada paso lo da en una dirección aleatoria.

Aunque aún falta mucho que aprender acerca del diagnóstico y la cura del cáncer, Cheulhee Jung, otro de los investigadores que ha participado en este estudio, ha concluido: “Todos los avances comienzan con pasitos de bebé. En este caso, los pasos los da un caminante de ADN”.
 
Fuente: ABC España / Gonzalo Syldavia

>>> Lee también: 

Nanorrobot viaja al centro del cerebro para tratamiento de tumores

jueves, 17 de septiembre de 2015

Nanopartículas capaces de acabar con tumores por activación con luz ultravioleta

Penetrando a través de los vasos sanguíneos de las células tumorales, unas nuevas nanopartículas son capaces de acabar con los tumores, al liberar el contenido tóxico cuando se estimulan con luz ultravioleta. Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid han participado en el diseño de este dispositivo ‘inteligente’, que se ha probado in vitro y que podría resultar útil para tratar tumores de esófago, estómago y piel.

Related Science. Nanopartículas capaces de acabar con tumores
1 / 1
Carcinoma de células escamosas, un tipo muy común de cáncer de piel. / Markus Schober and Elaine Fuchs, The Rockefeller University

Además de crecer muy rápido y fuera de control, las células tumorales registran otro comportamiento característico: desarrollan nuevos vasos sanguíneos irregulares, con ‘huecos’ en su superficie que pueden medir entre 200 y 2.000 nanómetros. Estos espacios diminutos son los que aprovechan las nanopartículas (que son aún más pequeñas) para atacar al tumor desde el torrente sanguíneo. 

Así, investigadores de la Universidad Complutense de Madrid –en colaboración con el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, el Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre y el Instituto de Salud Carlos III– han diseñado unas nanopartículas mesoporosas de silicio, biocompatibles con el organismo, cuya carga tóxica solo se desprende cuando se activa con luz ultravioleta. 

“Las células tumorales presentan una mayor demanda de nutrientes debido a su rápido crecimiento, lo que provoca la sobreexpresión de algunos receptores de su superficie”, explica María Vallet-Regí, investigadora del departamento de Química Inorgánica y Bioinorgánica de la UCM y autora principal del estudio, publicado en Journal of Materials Chemistry B

Las nanopartículas se dirigen a los receptores de transferrina –proteína encargada de transportar hierro–, cuya sobreexpresión es 100 veces más alta en las células tumorales que en las sanas. Así consiguen capturar más hierro y sostener la alta velocidad de proliferación de los tumores sólidos. 

Para ‘engañar’ a las células malignas, las nanopartículas están cubiertas de transferrina. Una vez que consiguen llegar al interior de los vasos sanguíneos, si se estimulan con una luz ultravioleta, liberan el contenido tóxico y provocan una muerte celular en cascada.

“Hemos diseñado un dispositivo ‘inteligente’ que responde a la aplicación de un estímulo, la luz, liberando solo el fármaco si se expone a ella”, detalla Vallet-Regí. La ventaja de la luz es que se puede controlar espacial y temporalmente, seleccionando la zona y el tiempo de exposición. Además, también se puede aplicar a zonas tumorales internas usando sondas ópticas. 

La investigadora recuerda que, aunque la luz ultravioleta por sí misma sea dañina para cualquier tipo de célula, el dispositivo permite delimitar muy específicamente la superficie y el tiempo, aplicando el fármaco en una zona concreta sin dañar los tejidos adyacentes. 

El siguiente paso, en roedores 
Entre las ventajas de este sistema, los autores destacan su eficacia. “Con dosis muy pequeñas se logra una gran muerte tumoral”, asegura la científica de la UCM. Por su parte, la cubierta de las nanopartículas realiza una doble función: como agente director para acceder a los vasos sanguíneos y como ‘tapa’ de los poros, para evitar la salida prematura del fármaco.

La herramienta se ha probado in vitro, en líneas celulares con neuroblastoma, fibrosarcoma, osteosarcoma y sarcoma de Ewing. Según los investigadores, podría aplicarse para tratar tumores que afecten a la piel, al esófago y al estómago, tejidos que se puedan radiar fácilmente con este tipo de luz o, en el caso de tumores más internos, con sondas ópticas. Antes de llegar a la parte clínica, el siguiente paso será probar la herramienta en roedores.  

Referencia:
Marina Martínez-Carmona, Alejandro Baeza, Miguel A. Rodríguez-Milla, Javier García-Castro y María Vallet-Regí. “Mesoporous silica nanoparticles grafted with lightresponsive protein shell for highly cytotoxic antitumoral therapy”. Journal of Materials Chemistry B, 2015, 3, 5746-5752. DOI: 10.1039/C5TB00304K.

Fuente: SINC


>>> Lee también:

Nuevos linfocitos T eliminan células tumorales sin afectar células del organismo

Descubren código para reprogramar las células del cáncer

Un único gen permite convertir células cancerígenas en tejido sano