Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Los científicos estudian cómo los nanoparticles magnéticos afectan a las células cancerosas en el hígado

Los científicos de la universidad federal báltica y (IKBFU) de la universidad de ciencia y tecnología nacional “MISiS” de Immanuel Kant han estudiado cómo los nanoparticles del imán afectan a las células cancerosas en el hígado humano. En la opinión de los autores, esta investigación ayudará a tratar la oncología. Los resultados de investigación fueron publicados en el gorrón científico de la “convergencia nana”.

Debido a sus propiedades únicas, los nanoparticles magnéticos se pueden utilizar para los diagnósticos terapéuticos y el tratamiento personalizado de las enfermedades del cáncer, así como sean un agente efectivo del contraste para el examen de MRI y la proyección de imagen de tumores.

Se sabe que las células cancerosas humanas pueden absorber nanoparticles magnéticos. Esta propiedad se puede utilizar en terapia del cáncer por lo menos de tres maneras: calefacción local de un tumor cuando está expuesto a un campo magnético variable (hipertermia magnética), al lanzamiento apuntado de la droga, o a los efectos citotóxicos selectivos de nanoparticles sobre las células cancerosas.

Los científicos del laboratorio de IKBFU de los materiales nuevos del imán estudiaron las particularidades de la influencia de los nanoparticles en los organelos de la célula y consiguieron conocidos con las particularidades de procesos intracelulares detalladamente usando diversas líneas de las células cancerosas de hígado. Los pequeños objetos tales como nanoparticles se pueden “comer fácilmente” por las células, pero éste no suceso siempre - en algunos casos, los nanoparticles pueden dañar la estructura de una célula, penetrarla y matarle. Agregando los nanoparticles del óxido de hierro de diversas formas al ambiente nutritivo de células, los científicos podían verificar el grado y la naturaleza de los cambios en cultivo celular.

Según los autores del estudio, el comportamiento de células cancerosas depende de la concentración de nanoparticles en la solución y, más importante, del tipo de cáncer. El hecho es que diversas células responden diferentemente a las mismas partículas. Esto permite crear un instrumento basado en los nanoparticles, suprimiendo selectivamente a las células cancerosas mientras que mantiene las células sanas intactas.

Los científicos han realizado experimentos en cómo las células cancerosas en el hígado humano reaccionan a los diversos tipos de nanoparticles del imán. Encontraron que los nanocubes y los nanoclusters del óxido de hierro son capaces de activar ciertos genes que den “se autodestruyan mando” a las células cancerosas del hígado. Este descubrimiento vierte la luz en los mecanismos que regulan la muerte celular causada por la citotoxicidad de nanoparticles.

El mecanismo del efecto tóxico se asocia a la permeabilidad progresiva de membranas lysosomal en hepatocitos, que provoca los procesos del apoptosis y autophagy, básicamente, “muerte celular”.

Máxima Abakumov, co-autor de la investigación, jefe del laboratorio biomédico de los materiales de NUST “MISiS”

Según Valeria Rodionova, el jefe del laboratorio nuevo de los materiales del imán de IKBFU, los resultados de la investigación se puede utilizar para la diagnosis y la terapia del cáncer.

Valeria Rodionova informado a Ria Novosti:

“Este proyecto interdisciplinario reunió a científicos de diversos campos: la física, químicos, y biólogos. Nuestro trabajo común permitió que no sólo sintetizáramos tipos únicos de nanoparticles pero también que analizáramos los mecanismos de los caminos celulares específicos de la transmisión de señales que activan en la célula”.

La cooperación en el mundo científico demuestra a menudo ser decisiva en la investigación. Así, los estudios microscópicos fueron realizados en el laboratorio de la biofísica, bajo supervisión del Dr. Oleg Lunov, jefe del laboratorio (instituto de la física de la academia de ciencias checa). Los científicos de la universidad rusa de Mendeleev de la química y de la tecnología también participaron en el estudio.

Source:
Journal reference:

Levada, K., et al. (2020) Progressive lysosomal membrane permeabilization induced by iron oxide nanoparticles drives hepatic cell autophagy and apoptosis. Nano Convergence. doi.org/10.1186/s40580-020-00228-5.