Las células se comunican a través de varios mecanismos. Algunos son bien conocidos:en animales, por ejemplo, las amenazas depredadoras pueden impulsar la liberación de norepinefrina, una hormona que viaja a través del torrente sanguíneo y activa las células del corazón y los músculos para iniciar una respuesta de "lucha o huida".

Un modo de transporte celular mucho menos familiar es la vesícula extracelular (EV). Los vehículos eléctricos pueden considerarse como pequeños "trozos" de una celda que pueden pellizcarse y circular por todo el cuerpo para entregar la carga de mensajeros a otras celdas. Estos mensajeros se han vuelto cada vez más reconocidos como mediadores cruciales de la comunicación de célula a célula.

En un nuevo estudio informado en Avances de la ciencia , investigadores de la Universidad de Nagoya han desarrollado un nuevo dispositivo médico que puede capturar de manera eficiente estos vehículos eléctricos, y potencialmente usarlos para detectar cáncer. "Los EV son potencialmente útiles como marcadores clínicos. La composición de las moléculas contenidas en un EV puede proporcionar una firma de diagnóstico para ciertas enfermedades, "dice el autor principal Takao Yasui." El desafío continuo para los médicos en cualquier campo es encontrar una herramienta de diagnóstico no invasiva que les permita monitorear a sus pacientes de manera regular, por ejemplo, una simple prueba de orina ".

Entre las muchas moléculas que se ha descubierto que albergan los vehículos eléctricos se encuentran los microARN, que son trozos cortos de ácido ribonucleico que desempeñan diversas funciones en la biología celular normal. Críticamente, la presencia de ciertos microARN en la orina puede servir como una señal de alerta para afecciones graves como el cáncer de vejiga y próstata. Si bien esta importante carga podría, por tanto, ayudar teóricamente a los médicos en el diagnóstico de cáncer, todavía existen muchos obstáculos tecnológicos. Uno de esos obstáculos es encontrar un método viable para capturar vehículos eléctricos en cantidades suficientes para analizarlos en un entorno clínico de rutina.

"El contenido de vehículos eléctricos en la orina es extremadamente bajo, a menos del 0,01 por ciento del volumen total de fluido. Esta es una barrera importante para su utilidad diagnóstica, "Yasui señala." Nuestra solución fue incrustar nanocables de óxido de zinc en un polímero especializado para crear un material que creíamos que sería muy eficiente para capturar estas vesículas. Nuestros hallazgos sugieren que el dispositivo es bastante eficiente. Obtuvimos una tasa de recaudación de más del 99 por ciento, superando la ultracentrifugación así como otros métodos que se están utilizando actualmente en el campo ".

Para probar la practicidad de su dispositivo, el equipo de investigación comparó los microARN de VE aislados de pacientes sanos con los aislados de pacientes a los que ya se les había diagnosticado vejiga, próstata, y otras formas de cáncer. Notablemente, su técnica requería solo 1 mililitro de orina, mucho más que el típico "depósito" proporcionado durante un chequeo de rutina, y encontró un número sustancialmente mayor y diferentes tipos de microARN en comparación con el enfoque estándar de ultracentrifugación.

"Encontrar un Un marcador reproducible para ayudar a confirmar un diagnóstico de cáncer es difícil. Esto es especialmente cierto para los microARN, que son una clase relativamente nueva de marcadores en el campo, "explica el coautor Yoshinobu Baba." A veces, encontrar un solo microARN confiable se considera un éxito. Usando este enfoque, nos sorprendió descubrir que no solo uno, pero combinaciones completas de microARN pueden estar asociadas con diferentes tipos de cánceres. Los hallazgos son preliminares, por supuesto, pero esperamos que nuestro dispositivo pueda ayudar a sentar las bases para formas más fáciles de diagnosticar enfermedades potencialmente mortales lo antes posible ".