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Nanorobots diseñados para destruir tumores!

Categoría: Robótica
(16/02/2018)



 

De acuerdo con un artículo publicado el 12 de febrero en Nature Biotechnology, científicos de la Universidad Estatal de Arizona (ASU, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, en colaboración con investigadores del Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología (NCNST, por sus siglas en inglés) de la Academia de Ciencias de China, han programado “nanorobots autónomos de ADN” para reducir tumores mediante el corte de suministro de sangre.

En este caso, los investigadores plantearon un objetivo simple y concreto para atacar al cáncer: bloquear el aporte de nutrientes y “matar de hambre” al tumor. Induciendo la coagulación de la sangre en los vasos sanguíneos del tumor mediante nanopartículas basadas en ADN que llevaran agentes coagulantes a esa zona. Si la sangre, encargada entre otras funciones de transportar nutrientes y oxígeno a las células, no puede acceder al tumor, éste no recibe refuerzos para llevar a cabo su metabolismo.

Para llevar a cabo su estudio, los científicos tomaron ventaja de un modelo de tumor de ratón bien conocido, donde las células cancerosas humanas se inyectan en un ratón para inducir un crecimiento tumoral agresivo. Una vez que el tumor estaba creciendo, los nanorrobots se desplegaron para ir al rescate. Cada nanorrobot está hecho de una hoja de origami de ADN plana y rectangular, de 90 nanómetros por 60 nanómetros de tamaño.

Una enzima clave para la coagulación de la sangre, llamada trombina, está adherida a la superficie. La trombina puede bloquear el flujo sanguíneo del tumor al coagular la sangre dentro de los vasos que alimentan el crecimiento tumoral, lo que causa un tipo de miniinflamación tumoral y conduce a la muerte del tejido tumoral. Les inyectaron una vía intravenosa en un ratón, luego viajaron a través del torrente sanguíneo, dirigiéndose a los tumores.

Una vez unidos a la superficie de los vasos sanguíneos del tumor, los nanorrobots fueron programados para entregar su cargamento farmacológico en el mismo corazón del tumor, exponiendo una enzima llamada trombina que es clave para la coagulación de la sangre. Los nanorrobots trabajaron rápido, se juntaron en grandes cantidades para rodear rápidamente el tumor unas horas después de la inyección.

La evolución de la medicina

En los últimos años la nanomedicina o aplicación de la nanotecnología a las ciencias de la salud se ha convertido en una de las áreas más emergentes de la medicina.  La nanomedicina tiene como objetivos prevenir, diagnosticar y tratar enfermedades, a través de, por ejemplo el desarrollo de nanopartículas programadas para detectar la presencia de una patología o diseñadas para transportar fármacos al tejido afectado.

Hasta ahora, el desafío para avanzar en la nanomedicina ha sido difícil porque los científicos querían diseñar, construir y controlar cuidadosamente los nanorrobots para buscar activamente y destruir tumores cancerosos, sin dañar las células sanas. El equipo internacional de científicos superó este problema al usar una estrategia aparentemente simple para buscar y matar de manera muy selectiva un tumor.

 


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