Un equipo internacional en el que participa un investigador de la UPM ha demostrado que es posible destruir mecánicamente las células cancerosas mediante la rotación de nanopartículas magnéticas adheridas a ellas en agregados alargados.

El trabajo del proyecto dirigido por el profesor Yu Cheng de la Universidad de Tongji (Shanghai, China) con la participación de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y otras instituciones de varios países ha demostrado in vitro que es posible inducir con altísima efectividad la muerte de las células cancerosas gracias a la fuerza que produce el movimiento de los agregados de nanopartículas magnéticas. . Este nuevo estudio, publicado en Teranósticos , combina las ventajas del tamaño nanométrico de las partículas individuales y el tamaño más grande de los agregados para producir una mayor fuerza requerida para inducir la muerte celular.

Por sus propiedades singulares, Los científicos han estado investigando aplicaciones terapéuticas utilizando nanopartículas magnéticas, especialmente para sistemas de administración de fármacos y tratamientos de hipertermia para tumores. En el nuevo estudio, las partículas aumentan su temperatura cuando se someten a un campo magnético que alcanza valores que pueden producir la muerte de las células cancerosas.

Existen otros estudios que han desarrollado aplicaciones para disminuir el riesgo de infecciones en implantes y prótesis y promover el crecimiento de tejidos. El objetivo de este estudio fue la producción de fuerzas lo suficientemente altas como para conducir a la destrucción mecánica de las células cancerosas.

La técnica de funcionalización permite a los investigadores modificar la superficie de las nanopartículas recubriéndolas con moléculas específicas para unir ciertos tipos de células. En el caso del tratamiento del cáncer, las nanopartículas están cubiertas de moléculas que se unen específicamente a proteínas que se expresan predominantemente en células cancerosas y no en células sanas.

Esta investigación ha utilizado este método para tratar células cancerosas in vitro. Se demostró que las células internalizan las nanopartículas funcionalizadas, principalmente en lisosomas, que son orgánulos de células pequeñas. La aplicación de un campo magnético externo relativamente bajo da como resultado la formación de agregados de nanopartículas alargadas.

Finalmente, bajo un campo magnético giratorio de baja frecuencia, los investigadores lograron el movimiento de agregados de nanopartículas que producen fuerzas lo suficientemente altas como para romper la membrana de los lisosomas y la membrana celular, induciendo la muerte de las células cancerosas con una eficacia muy alta.

Trabajos anteriores habían utilizado nanopartículas individuales o partículas de tamaño micrométrico (mil veces más grandes que las nanopartículas) para dañar mecánicamente las células cancerosas. Según el investigador Gustavo Plaza, Este nuevo estudio combina las propiedades de la escala nanométrica para llegar a las células cancerosas y el mayor tamaño de los agregados para producir fuerzas superiores.