El tamaño realmente importa cuando se trata de los mecanismos que utilizan las células para comunicarse entre sí, de acuerdo con la investigación pionera en nanobiotecnología que tiene importantes implicaciones para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

Un equipo internacional de científicos ha logrado grandes avances en la comprensión de los 'exosomas':diminutas estructuras biológicas (o 'vesículas') que utilizan las células del cuerpo para transferir información. Los investigadores creen que los hallazgos podrían ser significativos para varios campos de la ciencia médica, desde personalizar los tratamientos médicos hasta comprender mejor el crecimiento y la propagación de los tumores cancerosos.

Los exosomas están repletos de proteínas y ARN. Pueden ser generados por una celda, tomado por otro, y desencadenar una respuesta específica. Hasta la fecha, la investigación científica se ha centrado en el contenido de los exosomas, pero un nuevo estudio dirigido por científicos de la Universidad de Lincoln, REINO UNIDO, se centró en cambio en el tamaño de los exosomas y cómo esto afecta la forma en que funcionan.

Dirigido por el Dr. Enrico Ferrari, un especialista en nanobiotecnología, el equipo descubrió que cuanto más pequeños son los exosomas, más fácil será para las células objetivo recogerlos. Esto hace que la comunicación entre células sea mucho más rápida.

El estudio examinó los exosomas extraídos de un paciente con un glioma de alto grado (tumor cerebral de rápido crecimiento). Los investigadores habían descubierto previamente que algunas células madre dentro del cerebro del paciente estaban produciendo exosomas que eran responsables de sustentar las células cancerosas y hacerlas más agresivas.

Su último trabajo sugiere que el nivel de agresión en un tumor podría estar determinado por el tamaño de los exosomas producidos por las células cancerosas, por ejemplo, cuanto más pequeños son los exosomas, cuanto más rápido puedan comunicarse y reproducirse las células, y más rápido se desarrolla el cáncer.

Por lo tanto, estos hallazgos iniciales podrían tener importantes implicaciones para el pronóstico de diferentes cánceres en el futuro. ya que los médicos pueden examinar el tamaño de los exosomas producidos y predecir con mayor precisión el curso del tumor de un paciente.

El estudio fue realizado por investigadores de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Lincoln, REINO UNIDO; el Departamento de Ciencias Médicas y Biológicas de la Universidad de Udine; y el Departamento de Neurociencias del Hospital Universitario Santa Maria della Misericordia, ambos en Italia. Los hallazgos se publican en la revista científica, Nanomedicina:Nanotecnología, Biología y Medicina .

"En lugar de mirar dentro del exosoma, decidimos echar un vistazo detallado a la naturaleza del vehículo, específicamente su tamaño ", explicó el Dr. Ferrari. "Si piensa en un exosoma como un paquete, independientemente de las moléculas específicas que lleve, Es probable que la naturaleza del "sobre" sea de gran importancia para la transmisión del mensaje. Cuanto más grande sea el sobre, ¡Cuanto más difícil es entregar!

"Investigaciones anteriores han examinado cómo el tamaño afecta el comportamiento de las nanopartículas artificiales en un cuerpo humano, y este nuevo estudio encontró que las partículas biológicas como los exosomas pueden actuar de la misma manera:cuanto más pequeñas son, cuanto más 'fuerte' es su mensaje, ya que es más fácil para las células objetivo tomarlos y "escuchar" el mensaje.

"Tradicionalmente ha sido difícil observar este comportamiento en los exosomas porque son extremadamente pequeños (muy por debajo de la resolución óptica), muy esquivo, y difícil de aislar. Sin embargo, nuestro equipo desarrolló un nuevo conjunto de técnicas para superar todos estos factores y responder preguntas importantes sobre la absorción dependiente del tamaño, que anteriormente no se han abordado.

"El tamaño de los diferentes exosomas se ha explorado en algunos otros estudios, pero nunca en relación con la eficacia con la que pueden transmitir sus mensajes ".

La nueva investigación también podría tener implicaciones futuras para la administración de medicamentos, ya que los exosomas podrían utilizarse potencialmente como nanoportadores de fármacos específicos. Los científicos predicen que puede ser posible manipular el tamaño de los exosomas utilizados en terapéutica para hacerlos más efectivos. y utilizar los exosomas personalizados producidos en el cuerpo humano, o partículas que imitan la forma en que se comportan, para lograr una administración de fármacos más específica y eficiente. Este proceso se llama exoterapia.

El equipo ahora espera seguir investigando en esta área para comprender con mayor precisión el impacto del tamaño del exosoma en la forma en que las células se comunican. y desarrollar formas de utilizar este conocimiento en el diagnóstico, pronóstico y tratamiento de pacientes individuales.