Monitorización de células vivas en tiempo real
El crecimiento celular es un proceso fundamental regulado por mecanismos de transducción de señales. Las alteraciones en los mecanismos de regulación pueden producir cáncer. Este tipo de alteraciones se pueden identificar generalmente a través de modificaciones en la señalización celular, en la que intervienen tirosinas quinasas, factores de crecimiento o genes reguladores del ciclo celular. La monitorización de procesos biomoleculares de células vivas en tiempo real resulta importante para disciplinas como la biotecnología, la biología celular, la biomedicina y la neurociencia. Las técnicas in vitro actuales emplean colorantes fluorescentes con escasas aplicaciones, o bien reactivos muy tóxicos. El objetivo del proyecto DINAMO , financiado con fondos europeos, consistió en generar nanodiamantes fluorescentes (fND) sintéticos, una herramienta nanoscópica no invasiva para los análisis de células vivas. En el proyecto DINAMO se crearon métodos de producción de fND a partir de diamantes sintéticos con nitrógeno disponibles en el mercado. Se evaluó la reproducibilidad y fiabilidad de la técnica así como el proceso de producción en serie. Se sometieron los coloides de fND a una modificación de la superficie de las fND a través de grupos funcionales, lo que permitió la unión de moléculas diana o sensoras identificadas. Para la monitorización nanoscópica, se desarrollaron plataformas de detección novedosas (mapeo fotónico de fND, magnetometría, transferencia de energía por resonancia de fluorescencia o FRET con fND y RMN con fND). Se estudiaron las posibles aplicaciones de las fND en biología celular y nanomedicina. Para ello, se evaluó la citotoxicidad de las fND, las reacciones inflamatorias y la eficacia de las fND en la monitorización biológica in vivo e in vitro. Se demostró que las fND presentaban baja toxicidad y tolerancia elevada en células vivas y modelos de ratón. Se analizaron diversas aplicaciones: molécula diana, introducción de ADN y monitorización de transformaciones oncogénicas en distintos tipos de células cancerosas. Los resultados del proyecto DINAMO son extremadamente importantes y algunos miembros del consorcio han continuado la investigación sobre esta técnica. Los logros obtenidos en el estudio se incluyen en los avances realizados en el campo de los nanotransportadores de nueva generación como sistemas de administración de fármacos.
Palabras clave
Procesos biomoleculares, biología celular, nanomedicina, nanodiamantes fluorescentes, nitrógeno, introducción de ADN
