Las células vivas dentro del cuerpo se podrían poner bajo vigilancia —su ubicación y migración rastreadas de manera no invasiva en tiempo real durante muchos días— utilizando un nuevo método desarrollado por investigadores de KAUST.

La técnica utiliza nanocables de hierro con núcleo y capa magnéticos como agentes de contraste no tóxicos, que se puede implantar en células vivas, iluminando la ubicación de esas células dentro de un organismo vivo cuando se escanea mediante imágenes de resonancia magnética (IRM). La técnica podría tener aplicaciones que van desde el estudio y el tratamiento del cáncer hasta el seguimiento de tratamientos médicos de células vivas, como las terapias con células madre.

Jürgen Kosel y su equipo demostraron recientemente que los nanocables de hierro núcleo-caparazón podrían matar selectivamente las células cancerosas con un ataque combinado, administrando un medicamento contra el cáncer en las células diana mientras también perfora la membrana de la célula y libera ráfagas de calor. Ahora, en colaboración con investigadores del CIC biomaGUNE de San Sebastián, España, el equipo ha demostrado que el mismo tipo de núcleo de hierro, nanocables de caparazón de óxido de hierro, se puede utilizar para imágenes médicas no invasivas. Los nanocables podrían potencialmente usarse como agentes "teranósticos", capaz de identificar, rastrear y luego sacar las células objetivo.

"El etiquetado y seguimiento de células se ha convertido en una herramienta invaluable para aplicaciones científicas y clínicas, "dice Aldo Martínez-Banderas, un doctorado estudiante en el equipo de Kosel. "Uno de los aspectos clave de los estudios de seguimiento celular es la sensibilidad para detectar una pequeña cantidad de células después de la implantación, por lo que la fuerte magnetización y biocompatibilidad de nuestros nanocables son características ventajosas para el seguimiento de resonancia magnética ".

Los nanocables funcionaron bien como agentes de contraste de resonancia magnética, incluso a concentraciones muy bajas, y la respuesta magnética podría ajustarse alterando el grosor de la capa de nanocables, el equipo mostró. La biocompatibilidad del nanoalambre permitió el seguimiento a largo plazo de las células vivas. "Los nanocables interactuaron con las células sin comprometer su supervivencia, funcionalidad o capacidad de proliferar, "Explica Martínez-Banderas. Las células marcadas podrían rastrearse en cultivos celulares o una vez inyectadas en un animal vivo". La fuerte magnetización de los nanocables permitió la detección de aproximadamente 10 células marcadas dentro del cerebro de un ratón durante un período de al menos 40 días, lo que nos permitió rastrear su ubicación exacta y destino en el animal, "Dice Martínez-Banderas.

"Estos nanocables núcleo-capa tienen varias características adicionales, incluida la capacidad de controlarlos magnéticamente para guiarlos a una ubicación en particular, llevar drogas, o ser calentado con un láser, ", Dice Kosel." La combinación de todo eso con la capacidad de seguimiento crea una plataforma teranóstica que puede abrir la puerta a nuevos enfoques muy prometedores en nanomedicina ".