Jason Hafner (izquierda) y Dmitri Lapotko. Fuente: Universidad de Rice.
Un equipo de físicos de la Universidad de Rice, en Estados Unidos, ha desarrollado una nueva técnica para distinguir células individuales enfermas y destruirlas con pequeñas explosiones.
Según publica la Universidad de Rice en un comunicado, para conseguirlo, los investigadores Jason Hafner y Dmitri Lapotko utilizaron láser y nanopartículas (partículas de tamaño nanométrico, es decir, de una milmillonésima de metro) de oro.
Diagnóstico y tratamiento celular
Las nanoburbujas fueron creadas haciendo incidir pulsaciones láser en dichas nanopartículas de oro. Estas burbujas de corta duración son muy brillantes y se pueden hacer de distinto tamaño variando la potencia de la pulsación láser aplicada.
En las pruebas realizadas, con células cancerígenas, los investigadores descubrieron que podían afinar el láser para crear burbujas pequeñas y brillantes que eran visibles pero no dañinas, y también burbujas grandes capaces de romper las células.
Dado que son visibles bajo el microscopio, las nanoburbujas pueden usarse tanto para diagnosticar células enfermas como para rastrear las explosiones que pueden destruir dichas células. La técnica puede servir asimismo para realizar evaluaciones post-terapéuticas sobre el estado celular.
Según explicaron los científicos en un artículo aparecido en la revista especializada Nanotechnology, este método permitiría, de esta forma, combinar el diagnóstico y el proceso terapéutico y, al mejorar las posibilidades selectivas a nivel celular, ofrecería beneficios significativos para la investigación y la curación.
Hafner afirmó que las propiedades mecánicas y ópticas de las burbujas ofrecen ventajas únicas para aplicaciones biomédicas a nivel de las células individuales, e incluso, para trabajar dentro de las células.
Avance esperado
Según Dmitri Lapotko poder tratar las células de forma individual es uno de los avances más esperados de la nanomedicina. Lo que se ha conseguido con este nuevo paso ha sido provocar efectos localizados dentro de células concretas.
La idea, señala el científico, sería seleccionar y tratar las células enfermas pronto, antes de que la enfermedad progrese hasta el punto de dañar verdaderamente la salud del paciente.
Ya en estudios de laboratorio realizados el año pasado, Lapotko y sus colaboradores del Laboratory for Laser Cytotechnologies del A.V. Lykov Heat and Mass Transfer Institute en Minsk, Belorrusia, aplicaron nanoburbujas a una placa arterial.
Así, constataron que el sistema servía para hacer explotar los sedimentos que bloquean a las arterias. Según Lapotko, las nanoburbujas pueden hacerse funcionar como si fueran auténticos martillos perforadores.
En la investigación actual realizada con Hafner, un profesor de física, astronomía y química de la Universidad de Rice, los científicos han probado el mismo sistema con células leucémicas y células procedentes de cáncer de cabeza y cuello.
A las nanopartículas empleadas les fueron incorporados anticuerpos, para que éstas apuntaran sólo a las células cancerígenas. Los investigadores constataron que la técnica resulta efectiva para la localización y liquidación de las células cancerígenas.
Según publica la Universidad de Rice en un comunicado, para conseguirlo, los investigadores Jason Hafner y Dmitri Lapotko utilizaron láser y nanopartículas (partículas de tamaño nanométrico, es decir, de una milmillonésima de metro) de oro.
Diagnóstico y tratamiento celular
Las nanoburbujas fueron creadas haciendo incidir pulsaciones láser en dichas nanopartículas de oro. Estas burbujas de corta duración son muy brillantes y se pueden hacer de distinto tamaño variando la potencia de la pulsación láser aplicada.
En las pruebas realizadas, con células cancerígenas, los investigadores descubrieron que podían afinar el láser para crear burbujas pequeñas y brillantes que eran visibles pero no dañinas, y también burbujas grandes capaces de romper las células.
Dado que son visibles bajo el microscopio, las nanoburbujas pueden usarse tanto para diagnosticar células enfermas como para rastrear las explosiones que pueden destruir dichas células. La técnica puede servir asimismo para realizar evaluaciones post-terapéuticas sobre el estado celular.
Según explicaron los científicos en un artículo aparecido en la revista especializada Nanotechnology, este método permitiría, de esta forma, combinar el diagnóstico y el proceso terapéutico y, al mejorar las posibilidades selectivas a nivel celular, ofrecería beneficios significativos para la investigación y la curación.
Hafner afirmó que las propiedades mecánicas y ópticas de las burbujas ofrecen ventajas únicas para aplicaciones biomédicas a nivel de las células individuales, e incluso, para trabajar dentro de las células.
Avance esperado
Según Dmitri Lapotko poder tratar las células de forma individual es uno de los avances más esperados de la nanomedicina. Lo que se ha conseguido con este nuevo paso ha sido provocar efectos localizados dentro de células concretas.
La idea, señala el científico, sería seleccionar y tratar las células enfermas pronto, antes de que la enfermedad progrese hasta el punto de dañar verdaderamente la salud del paciente.
Ya en estudios de laboratorio realizados el año pasado, Lapotko y sus colaboradores del Laboratory for Laser Cytotechnologies del A.V. Lykov Heat and Mass Transfer Institute en Minsk, Belorrusia, aplicaron nanoburbujas a una placa arterial.
Así, constataron que el sistema servía para hacer explotar los sedimentos que bloquean a las arterias. Según Lapotko, las nanoburbujas pueden hacerse funcionar como si fueran auténticos martillos perforadores.
En la investigación actual realizada con Hafner, un profesor de física, astronomía y química de la Universidad de Rice, los científicos han probado el mismo sistema con células leucémicas y células procedentes de cáncer de cabeza y cuello.
A las nanopartículas empleadas les fueron incorporados anticuerpos, para que éstas apuntaran sólo a las células cancerígenas. Los investigadores constataron que la técnica resulta efectiva para la localización y liquidación de las células cancerígenas.
Salud nanotecnológica
En el terreno de la salud, la nanotecnología está resultando ser una ciencia cada vez más prometedora.
En los últimos tiempos, han ido apareciendo interesantes avances que nos acercan a la posibilidad de tratamientos muy específicos, realizados a nivel celular con “aparatos” de tamaño nanométrico.
Así, en 2007, por ejemplo, científicos del MIT consiguieron desarrollar nanopartículas capaces de llegar hasta los tumores a través del flujo sanguíneo, reunirse en ellos y, una vez allí, sólo con la aplicación de un ligero campo magnético, emitir calor para que dichas nanopartículas soltasen medicamentos que llevaban “pegados” con hebras de ADN.
Con este método, podrían generarse tratamientos muy específicos contra el cáncer, sin tener que dañar en absoluto el resto de las células del organismo.
Por otro lado, en 2005, científicos norteamericanos y japoneses desarrollaron nanotubos de platino 100 veces más delgados que el cabello humano, que podían introducirse en las venas para permitir a los médicos intervenir en el cerebro de una persona.
Estos nanocaptores fueron creados, asimismo, para poder estudiar las interacciones entre neuronas, y para el desarrollo de nuevas terapias contra enfermedades neurológicas y tumores cerebrales.
En el terreno de la salud, la nanotecnología está resultando ser una ciencia cada vez más prometedora.
En los últimos tiempos, han ido apareciendo interesantes avances que nos acercan a la posibilidad de tratamientos muy específicos, realizados a nivel celular con “aparatos” de tamaño nanométrico.
Así, en 2007, por ejemplo, científicos del MIT consiguieron desarrollar nanopartículas capaces de llegar hasta los tumores a través del flujo sanguíneo, reunirse en ellos y, una vez allí, sólo con la aplicación de un ligero campo magnético, emitir calor para que dichas nanopartículas soltasen medicamentos que llevaban “pegados” con hebras de ADN.
Con este método, podrían generarse tratamientos muy específicos contra el cáncer, sin tener que dañar en absoluto el resto de las células del organismo.
Por otro lado, en 2005, científicos norteamericanos y japoneses desarrollaron nanotubos de platino 100 veces más delgados que el cabello humano, que podían introducirse en las venas para permitir a los médicos intervenir en el cerebro de una persona.
Estos nanocaptores fueron creados, asimismo, para poder estudiar las interacciones entre neuronas, y para el desarrollo de nuevas terapias contra enfermedades neurológicas y tumores cerebrales.