Aprovechar las nanopartículas de oro para manipular las células
La expansión de las nanociencias proporciona continuamente soluciones innovadoras basadas en la utilización de partículas de tamaños comprendidos entre uno y cien nanómetros. La gran capacidad del oro para absorber la radiación láser y convertirla en calor convierte a las nanopartículas de oro en herramientas ideales para una gran variedad de aplicaciones biológicas. Esta propiedad ha sido aprovechada con nanopartículas en suspensión para la destrucción selectiva de células cancerosas y para la disociación molecular de hebras de ADN. El objetivo del proyecto MULTI-PGNAS («Nanochips de ADN de oro fototérmicos y multifuncionales para la manipulación celular») era aplicar esta tecnología desarrollando sustratos fotosensibles para la manipulación in vitro de células adhesivas. Con este fin se dispusieron nanopartículas de oro en cubreobjetos de vidrio y se recubrieron con péptidos de unión a integrina, que sirven como puntos adhesivos celulares que imitan las condiciones en vivo. Los científicos de MULTI-PGNAS emplearon energía láser para ajustar la energía térmica liberada de manera que pudieran controlar si las células migraban o si se se producía la muerte celular. Cabe destacar el estudio publicado (ACS Nano, 2012, 6 (8), págs. 7227–7233, DOI: 10.1021/nn302329c) que muestra que las células adaptan su comportamiento en función de la temperatura local. Al calentar la zona próxima a la periferia de la célula, el calor local actúa a modo de barrera que impide que la célula forme nuevos puntos adhesivos. De esta manera los científicos lograron controlar la dirección de la migración celular y bloquear ésta de forma reversible, como muestra la ilustración. La tecnología desarrollada en el marco del proyecto MULTI-PGNAS tiene un gran potencial para aplicaciones de investigación fundamental como sistemas de laboratorio en un chip («lab-on-chip») y diversos dispositivos biológicos que requieren la liberación y transporte de entidades como células o biomoléculas. El próximo objetivo de los científicos de MULTI-PGNAS consiste en averiguar la manera de controlar la producción de calor confinado a nanoescala, lo cual podría tener aplicaciones en nanoquímica, liberación de medicamentos y microfluídica.
