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Nanopartículas para monitorizar el cáncer con técnicas de imagen duales

Son altamente versátiles y pueden ser usadas para seguir moléculas específicas en el interior del organismo mediante resonancia magnética simultaneada con imágenes de fluorescencia.

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets han creado nanopartículas (NPs) que transportan dos tipos diferentes de moléculas y que permiten seguir la evolución de una molécula control, la vitamina C, en ratones. Allí donde la concentración de vitamina C es elevada, las NPs emiten una potente señal fluorescente pero poco ...

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets han creado nanopartículas (NPs) que transportan dos tipos diferentes de moléculas y que permiten seguir la evolución de una molécula control, la vitamina C, en ratones. Allí donde la concentración de vitamina C es elevada, las NPs emiten una potente señal fluorescente pero poco contraste en resonancia magnética (MRI). Inversamente, el contraste aumenta en lugares donde hay poca vitamina C y poca fluorescencia. Las NPs han sido diseñadas para ser ensambladas a partir de pequeños bloques de cadenas poliméricas portadoras, o bien de un nitróxido, que actúa como agente de contraste orgánico para MRI, o bien de la molécula fluorescente Cy5.5.

Mezclados en la proporción deseada los bloques forman una NP funcional, que en este caso se compone de un 99% de nitróxido y un 1% de Cy5.5. Los nitróxidos son moléculas reactivas que suprimen la fluorescencia de Cy5.5. La presencia de un electrón desapareado en ellos provoca que reaccionen con la vitamina C y que queden inactivados, lo que permite la fluorescencia de Cy5.5. Aunque en organismos vivos los nitróxidos tienen una vida media muy corta, ésta puede ser extendida mediante la adición de voluminosos grupos químicos a su estructura, resultando en que puedan circular durante el tiempo necesario para generar imágenes de MRI. En las pruebas en ratones, la detección de vitamina C fue consistente con su conocida distribución en los diferentes órganos.

Una variante de estas NPs contiene Cy5.5 y 3 fármacos diferentes, una modalidad dirigida a determinar si la terapia llega de manera eficaz al tejido diana. Estas NPs pueden ser adaptadas a la detección de moléculas asociadas a enfermedades, como por ejemplo las especies de oxígeno reactivas que se encuentran en el microambiente tumoral, y podrían ser modificadas para permitir el seguimiento de más de una molécula a la vez. Además de servir como herramientas diagnósticas, podrían ser también útiles en la monitorización de la progresión de la enfermedad, si se dispone de las sondas de imagen específicas.

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