Mochilas celulares para tratar células cancerígenas

Un equipo de ingenieros del MIT ha equipado células con diminutas “mochilas” que les podrían permitir liberar agentes quimioterapéuticos, diagnosticar tumores o convertirse en bloques estructurales para la ingeniería de tejidos.

Michael Rubner, director del Center for Materials Science and Engineering (Centro de ingeniería y ciencias de los materiales) del MIT y autor principal de un artículo sobre el trabajo publicado en línea en la revista Nano Letters el 5 de noviembre, cree que esta es la primera vez que alguien ha logrado unir un parche sintético de este tipo a una célula.

Las mochilas poliméricas permiten a los investigadores utilizar las células para transportar diminutas cargas y manipular sus movimientos utilizando campos magnéticos. Dado que cada parche cubre tan solo una pequeña parte de la superficie de la célula, no interfiere con las funciones normales de ésta ni le impide interactuar con el entorno externo.

“El objetivo es perturbar a la célula lo menos posible”, señaló Robert Cohen, profesor de ingeniería química del MIT y uno de los autores del trabajo.
Los investigadores trabajaron con células B y T, dos tipos de células inmunológicas que pueden localizar y dirigirse hacia varios tejidos del cuerpo, entre los que se incluyen los tumores, las zonas de infección y los tejidos linfoides; un rasgo que se podría aprovechar para la administración dirigida de fármacos o vacunas.

Las mochilas celulares, con una carga de agentes quimioterapéuticos, se podrían dirigir hasta las células tumorales, mientras que las células equipadas con una carga de agentes de contraste podrían ayudar a identificar los tumores uniéndose a los marcadores proteicos expresados por las células cancerosas.

También se puede aplicar en la ingeniería de tejidos. Estos parches se podrían diseñar para permitir a los investigadores alinear las células con cierto patrón, eliminando la necesidad de una estructura tisular.

El sistema de parches poliméricos consta de tres capas, cada una de ellas con una función diferente, apiladas sobre una superficie. La capa inferior sujeta el polímero a la superficie, la intermedia contiene la carga y la superior actúa como “gancho” para atrapar y enlazarse a las células. Una vez colocadas las capas, se introducen las células en el sistema para que fluyan por la superficie y se queden enganchadas en los ganchos poliméricos; a continuación, se suelta el parche de la superficie disminuyendo la temperatura y las células se alejan flotando con las mochilas pegadas a ellas.

Cargando las mochilas con nanopartículas magnéticas, los investigadores pueden controlar los movimientos de las células mediante un campo magnético.

Fuente: MIT