Imagen de un lisosoma observado mediante microscopía electrónica de transmisión, un método que puede revelar la forma de nanopartículas dentro de las células. Los productos de degradación están formados por cristales de oro de 2 nm de diámetro autoorganizados en nanohojas. Las nanopartículas no degradadas están en rojo, y los productos de degradación están en naranja. Crédito:Alice Balfourier, laboratoire MSC (CNRS / université de Paris) y Christine Péchoux-Longin (plateforme MIMA2, INRA)
Nanopartículas de oro, que se supone que son estables en entornos biológicos, puede degradarse dentro de las celdas. Esta investigación, realizado por equipos del CNRS, l'Université de Paris, Universidad de la Sorbona, y l'Université de Strasbourg, será publicado en PNAS el 16 de diciembre 2019, y revela la capacidad de las células para metabolizar el oro, que no es esencial para su funcionamiento. Este estudio abre el camino para una mejor comprensión del ciclo de vida de las nanopartículas de oro en los organismos.
Las nanopartículas de oro poseen propiedades ópticas únicas que se utilizan en nanomedicina para terapia e imágenes contra el cáncer. También se incluyen en fórmulas cosméticas y alimentarias. Sin embargo, su destino a largo plazo en las células no ha sido claro, a pesar de que en general se aceptaba que las nanopartículas de oro permanecían intactas indefinidamente en el lisosoma, el "centro de reciclaje de residuos" de la celda.
Al contrario del paradigma actual, los científicos rastrearon la evolución de las nanopartículas de oro durante seis meses en un entorno celular, y demostró que sufrieron transformaciones significativas después de unas pocas semanas. Midiendo la expresión de mayores de 18 años, 000 genes a lo largo del tiempo, revelaron un proceso biológico que incluye mecanismos de desintoxicación y protección celular, que también están implicados en la degradación de otros nanomateriales. También observaron la presencia de nanopartículas no degradadas y productos de degradación en forma de nanohojas (ver imagen).
Las nanohojas se observaron por primera vez hace casi 50 años en pacientes que padecían poliartritis reumatoide y que habían sido tratados con otra forma de oro (oro iónico o "sales de oro") para aliviar el dolor en las articulaciones. Como consecuencia, Existe un metabolismo de degradación compartido entre las sales de oro y las nanopartículas de oro.
Este resultado inesperado, que generaliza el destino de las nanopartículas de oro en los organismos, podría ayudar en el futuro a evaluar mejor la toxicidad de las nanopartículas de oro y su capacidad para ser eliminadas del organismo. Este trabajo interdisciplinario también destaca que el oro, cualquiera que sea su forma inicial, Puede ser metabolizado por mamíferos a pesar de no ser esencial para su supervivencia.
