LUNES 21 DE NOVIEMBRE DE 2011
La investigación de las aplicaciones biomédicas de la nanotecnología está obteniendo resultados preliminares prometedores. Para el artículo de hoy tengo la fortuna de tener como interlocutora a Soledad Penadés, investigadora científica del Centro de Investigación Cooperativa en Biomateriales, CIC-BiomaGUNE , que ha sido capaz de diseñar diferentes nanopartículas metálicas con propiedades anticancerosas, microbicidas para evitar la trasmisión del virus de inmunodeficiencia humana (VIH) por vía sexual o también susceptibles de ser utilizadas como agentes de contraste para resonancia magnética de imagen. Mónica Luna.- El ADN o las proteínas son las biomoléculas que más interés despiertan en investigación, sin embargo, es ahora cuando los hidratos de carbono o carbohidratos naturales (glicoproteínas y glicolípidos) están comenzando a recibir la atención que merecen, ¿a qué es debido?
Soledad Penadés.- Hasta hace poco se creía que los carbohidratos sólo tenían una función de almacenamiento y consumo energético, sin embargo, desempeñan un papel importante en muchos procesos biológicos fundamentales para el organismo, como por ejemplo en la formación del tejido embrionario, en el sistema inmunológico o en la adhesión celular, proceso ligado a la metástasis.
M. L.- ¿De qué forma intervienen los hidratos de carbono en estos procesos?
S. P.- En la superficie de las membranas celulares existe una cubierta de glicoproteínas y glicolípidos (carbohidratos). Las células utilizan estos compuestos para comunicarse entre ellas y los agentes patógenos, como toxinas, bacterias y virus, los aprovechan como portal de entrada en los procesos de infección. En el dibujo inferior se pueden observar toxinas, virus, otras células en su primera toma de contacto con una célula humana (amarilla), a través de moléculas de la superficie celular formadas por hidratos de carbono.
M. L.- Y es aquí donde entra en juego la nanotecnología, ¿no?
S. P.- En nuestro grupo de investigación hemos utilizado la nanotecnología para fabricar sistemas modelo (dibujo inferior derecho) que consisten en nanopartículas metálicas (gliconanopartículas) recubiertas de carbohidratos, que se comportan de forma semejante a como lo hacen cuando están en su entorno natural en la superficie celular (zona color rosa del dibujo inferior izquierdo).
Hemos desarrollado métodos químicos que nos permiten preparar nanopartículas con unas características muy particulares: poseen un núcleo metálico, o magnético y una envuelta de hidratos de carbono. Esta envuelta, además puede llevar añadida otras moléculas: ADN, lípidos, péptidos, marcadores anti-virales, marcadores fluorescentes, etc.
M. L.- ¿Qué resultados pueden esperarse en su aplicación a problemas biomédicos?
S. P.- Quiero dejar claro que la investigación que estamos desarrollando está muy lejos de su aplicación clínica, aunque nos gustaría que en un futuro esta aplicación fuera posible. Los resultados son muy preliminares, pero hemos sintetizado nanopartículas con una envuelta de carbohidratos que intervienen en la metástasis de melanoma, y que han sido capaces de inhibir, en ratones, hasta en un 70% la metástasis de melanoma en pulmón. Este trabajo se llevó a cabo en colaboración con el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) .
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