(PhysOrg.com) - Los científicos de la Universidad de Florida han desarrollado una nueva nanopartícula que podría mejorar la detección del cáncer y la administración de fármacos. La partícula llamada 'micela' y formada por un grupo de moléculas llamadas aptámeros, reconoce fácilmente los tumores y se une fuertemente a ellos. También tiene propiedades que le permiten ingresar fácilmente al interior de las células para estudios intracelulares y administración de fármacos.

"Eso es importante, porque podríamos unir un fármaco al aptámero para que el fármaco pudiera entrar en una célula, "Dijo Yanrong Wu, quien recientemente completó su investigación doctoral en la UF. Wu fue el primer autor de un artículo que describe los hallazgos en enero en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

Al permitir un tratamiento más específico de las células enfermas, las micelas ayudarían a reducir el daño a las células sanas incluso con grandes dosis de quimioterapia. Los métodos actuales a menudo destruyen las células normales mientras intentan destruir las células tumorales.

En estudios biológicos, Las moléculas denominadas "sondas" tienen propiedades que les permiten detectar otras moléculas u organismos de interés. como virus. En comparación con las sondas existentes, como los anticuerpos, los aptámeros ofrecen ventajas en términos de facilidad de producción e identificación, tiempo de respuesta más rápido y peso molecular mucho más bajo.

Aptámeros, los componentes básicos de las micelas, son hebras simples cortas de ADN que pueden reconocer otras moléculas en función de cierta conformación química.

En pruebas de administración de fármacos anteriores, los aptámeros por sí solos solo podían unir moléculas de fármaco limitadas y, a veces, no podían reconocer eficazmente las células tumorales, por lo que los investigadores de la UF rediseñaron la molécula para mejorar su utilidad en estudios biomédicos en el ambiente acuoso dentro del cuerpo.

Convirtieron efectivamente las moléculas de aptámeros en una combinación de reconocimiento molecular y sistema de administración de fármacos que acompaña a los compuestos insolubles en agua, como los fármacos, al interior de las células encapsulándolos dentro de una estructura soluble en agua.

Para hacerlo el equipo, dirigido por Weihong Tan, el V.T. y Louise Jackson, profesora de química en la Facultad de Artes y Ciencias Liberales y profesora de fisiología y genómica funcional en la Facultad de Medicina de la UF, adjuntó una cola "que odia el agua" - o hidrofóbica - a los aptámeros. Las nuevas moléculas se agrupan para formar una micela al juntar sus colas que odian el agua, exponiendo solo la parte "amante del agua" - o hidrofílica - de la estructura. De ese modo, la micela puede proteger a los agentes insolubles en agua como las drogas dentro de su centro, y ayudarlos a ingresar en las celdas.

"Fue una especie de situación sigilosa en la que la célula solo ve la parte hidrofílica, pero por dentro la droga está en la parte hidrofóbica, "Dijo Nick Turro, el profesor de química William P. Schweitzer en la Universidad de Columbia, que no participó en el estudio. "Esto abre una serie de vías que antes no estaban disponibles".

En pruebas que imitan condiciones fisiológicas, las micelas eran más sensibles que las sondas moleculares solas. La micela se unió con más fuerza a las células diana. Eso podría conducir a una detección más fácil y temprana de biomarcadores de enfermedades como el cáncer.

"Cuando se habla de diagnóstico, Estos aptámeros en micelas tendrán una señal mucho más alta que los aptámeros individuales, para que podamos detectar cantidades muy pequeñas de la sustancia que estamos analizando, "Dijo Tan, también miembro del UF Genetics Institute, el UF Shands Cancer Center y el Moffitt Cancer Center and Research Institute.

Las estructuras de las micelas también podrían resultar útiles para determinar con mayor precisión cuánto tejido enfermo queda después de la quimioterapia o la cirugía.

Ahora que los investigadores han demostrado la capacidad de la micela para unirse en condiciones fisiológicas simuladas, el siguiente paso será probarlo en tumores reales.