Dispositivos cien veces más pequeños que una célula para detectar metástasis

SALUD | 04-24-2018 | EFE



MADRID.- Averiguar si hay células tumorales circulando por el torrente sanguíneo es clave para la detección temprana de la metástasis y, ahora, un equipo de científicos ha logrado crear una herramienta nanométrica de óxido de hierro y oro con potencial para conseguirlo, sin necesidad de extraer sangre.

Estas nanoestructuras, cien veces más pequeñas que una célula y aún en fase de investigación, están diseñadas para ser inyectadas en el torrente sanguíneo y buscar células tumorales.

Cuando hay un proceso metastásico las células cancerosas se separan del tumor original para viajar a través del sistema linfático hasta otros órganos o tejidos del cuerpo pudiendo formar un nuevo tumor; se trata de una de las fases más peligrosas del cáncer donde la terapia se complica al no estar este focalizado.

Por eso, es fundamental detectar la metástasis cuanto antes y en un momento en el que la concentración de células tumorales sea aún baja, señala a Efe el físico Jesús García Ovejero, uno de los responsables de esta herramienta.

Su desarrollo está aún en fase de experimentación -los científicos han logrado hacer una prueba de concepto- y los ensayos se han hecho ‘ex vivo’, utilizando líneas celulares de cáncer de útero y un sistema que reproduce un capilar sanguíneo: aunque queda mucha investigación por hacer, esta herramienta abre la puerta a la detección temprana de procesos de metástasis, afirma García Ovejero.

El método es responsabilidad de investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), la Universidad Autónoma de Madrid, el Instituto de Cerámica y Vidrio del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y de la Universidad de Washington y su descripción se publicó en la revista Microchimica Acta.

La herramienta está compuesta de nanocilindros de oro y nanopartículas de óxido de hierro, unidos por una matriz común de sílice: cuando el hierro y el oro están juntos se “estorban” y lo que hace la estructura de silicio es minimizar esa interacción, apunta García Ovejero, antes científico del Instituto de Magnetismo Aplicado de la UCM y en la actualidad del King’s College de Londres.

El objetivo es aprovechar las propiedades magnéticas del óxido de hierro para atrapar magnéticamente las células cancerígenas “liberadas” por el tumor primario y la capacidad del oro de generar señales fotoacústicas para detectarlas.

Cuando hay un tumor, algunas células sobreexpresan ciertas proteínas en su membrana y esas proteínas son las que precisamente permiten a las nanopartículas reconocer las células mutadas.

Al hacerlo, estas se introducen en el interior de la célula tumoral para luego arrastrarla hasta un punto determinado del torrente, con el objetivo de ir acumulándolas y poder detectarlas.

¿Y cómo se consigue que esta herramienta ‘remolque’ estas células y las acumule en la zona de detección? Pues gracias a imanes que, cuando en un futuro se utilice este método con pacientes, se colocarían sobre la piel en regiones con vasos superficiales.

“Las nanopartículas que componen estos agentes tienen una doble funcionalidad: el óxido de hierro permite atrapar, con la ayuda de un imán, las células tumorales y el oro sirve para emitir una señal que puedes detectar”, detalla el investigador español.

Iluminando los cilindros de oro con luz infrarroja se generan ondas de ultrasonidos que pueden ser registradas desde el exterior como si de una ecografía se tratase, pudiéndose obtener imágenes de la acumulación de células tumorales en tiempo real, añade.

La herramienta, además, permite recubrir su superficie con biomoléculas afines a las proteínas sobreexpresadas en las células cancerígenas, lo que facilita precisamente que esta estructura nanométrica busque y se “pegue” a las células tumorales.

Para escudriñar células tumorales vinculadas a otros cánceres habría que modificar esa cobertura con otras biomoléculas que estén asociadas a otros tumores; ese será el siguiente paso, al igual que probar esta herramienta nanométrica en modelos de ratón.


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