Científicos del Instituto de Tecnología de Georgia han desarrollado un sistema para abrir pequeños agujeros temporales en la membrana celular a través de nanopartículas de carbono o “nanoblasts”. Esta nueva técnica permite la entrada de agentes terapéuticos, o ADN de plásmidos (moléculas de ADN independientes) como han demostrado en su trabajo los investigadores.
Los científicos llevan décadas intentando encontrar técnicas realmente eficaces para conducir moléculas como el ADN o ARN al interior celular. Pero en su camino se topan con la barrera natural de las células, la membrana celular. Es una estructura fina y plástica, pero con propiedades bioquímicas que le confieren gran adhesión y selectividad en cuanto a los componentes que pueden penetrar a través de ella. Para poder traspasar esta barrera es muy común el uso de los virus como vectores ya que éstos en su proceso infeccioso penetran en el interior celular. Y lo hacen de diversas maneras, fusionándose con la membrana, siendo endocitados “tragados”por la célula, o como en el caso de los virus de bacterias, inyectando su material vírico al interior celular. Esta capacidad ha sido aprovechada para introducir a través de este medio (vehículo o vector) los genes a estudiar en las células. Pero estos métodos pueden resultar en ocasiones poco eficientes o inseguros.
Según Marcos Prausnitz, profesor del Instituto de Tecnología de Georgia “Esta nueva técnica nos permitirá ofrecer una amplia variedad de terapias que ahora no pueden entrar en las céluas”.
Y lo cierto es que resulta bastante curiosa en su metodología. Se introducen nanopartículas de carbono en el líquido que rodea la célula. Éstas son calentadas mediante un láser que al absorber la luz emitida por el mismo hace que se caliente el líquido circundante, generando vapor. El vapor reacciona con el carbono, dando partículas de hidrógeno y monóxido de carbono. Estos gases crean una burbuja y la burbuja, al dejar de incidir la luz del láser, colapsa (se rompe) creando una onda expansiva que genera las pequeñas perforaciones en la membrana celular. Son perforaciones temporales que permiten un alto porcentaje de supervivencia celular.
En la imagen se puede ver el uso de la técnica en células de cáncer de próstata. Las teñidas en verde han respondido al tratamiento y las células rojas han muerto.
Además se comprobó como el ADN introducido por esa técnica no sufría daños manteniendo su funcionalidad. Tal y como señala el profesor Prausnitz “hay un largo camino para su aplicación médica”, pero son optimistas con este nuevo enfoque dado a la penetración de agentes terapéuticos en las células. Ahora los esfuerzos se centran en lograr el mismo proceso mediante la utilización de técnicas láser menos costosas, así como la optimización del carbono residual, que puede resultar tóxico para los tejidos.
Noticia leida en: ScienceDaily
Imagen: Georgia Tech
Tags: ADN, nanoblasts, vectores
Muy interesante, buen trabajo.