Descripción del proyecto
LA NANOMEDICINA SURGIO HACE 20 AÑOS CON LA PROMESA DE ADMINISTRAR FARMACOS DE FORMA SELECTIVA, AUMENTANDO ASI SU EFICACIA Y MINIMIZANDO LOS EFECTOS SECUNDARIOS. PERO MUY POCAS NANOMEDICINAS HAN SIDO APROBADAS PARA SU USO EN PACIENTES. TRADICIONALMENTE, LAS PRUEBAS CON NANOMEDICINAS HAN REALIZADO MEDIANTE CRIBADO DE ALTO RENDIMIENTO. NORMALMENTE, LAS GRANDES BIBLIOTECAS DE NANOMEDICINAS HAN PROBADO EN CULTIVOS CELULARES 2D, LO QUE REPRESENTA UNA FORMA RUDIMENTARIA DE EVALUAR LOS NANOMEDICINAS, YA QUE DISTAN MUCHO DE LA REALIDAD 3D. LA INTEGRACION DE LA TECNOLOGIA MICROFLUIDICA CON LA INVESTIGACION EN BIOLOGIA CELULAR HA PROPORCIONADO LA TECNOLOGIA ORGAN-ON-A-CHIP (OOAC): PLATAFORMAS IN VITRO QUE RECAPITULAN FUNCIONES A NIVEL DE ORGANO.LOS MODELOS OOAC, MUCHO MAS CERCANOS A LA ENFERMEDAD, SON LA CLAVE; SIN EMBARGO, LA TECNOLOGIA OOAC AUN NO ES DE ALTO RENDIMIENTO PORQUE SU CONSTRUCCION ES COMPLICADA Y DIFICIL DE PARALELIZAR DEBIDO A SU OBJETIVO DE EMULAR LA COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LOS TEJIDOS Y LAS UNIDADES ORGANICAS HUMANAS.COMO LA OOAC ES DIFICIL DE APLICAR COMO METODO DE ALTO RENDIMIENTO, LA MICROSCOPIA DNA-PAINT, PODRIA SER LA CLAVE PARA RESOLVER ESTE PROBLEMA GRACIAS A SU GRAN CAPACIDAD DE MULTIPLEXACION. LA MICROSCOPIA DNA-PAINT DESTACA POR SU PROGRAMABILIDAD Y ESPECIFICIDAD EN EL USO DE MOLECULAS DE ADN COMO SONDAS DE IMAGEN Y ETIQUETADO.ASI, UTILIZANDO SECUENCIAS CORTAS DE OLIGONUCLEOTIDOS, SE PUEDEN CODIFICAR CON CODIGOS DE BARRAS CIENTOS O MILES DE NANOPARTICULAS (NPS) DIFERENTES Y ANALIZARLAS TODAS A LA VEZ: UN ENSAYO DE CODIGO DE BARRAS ONE-POT. EL ENSAYO ONE-POT PROPORCIONA UNA SEÑAL DE DETECCION (CUAL) Y LOCALIZACION (DONDE) DE LAS DISTINTAS NPS INDIVIDUALES EN FUNCION DE SU CODIGO DE BARRAS. SE OBTENDRA INFORMACION PRECISA SOBRE LA SELECTIVIDAD, LA EFICACIA DE LA ADMINISTRACION, LA PENETRACION Y LA BIODISTRIBUCION DE LAS NPS, CON EL POTENCIAL DE ACELERAR LA TRASLACION DE LAS NANOMEDICINAS A LA CLINICA.ASI PUES, EL OBJETIVO DEL PRESENTE PROYECTO ES COMBINAR LA MICROSCOPIA DE SUPERRESOLUCION Y LA TECNOLOGIA ORGAN-ON-A-CHIP PARA EL CRIBADO DE NANOMEDICINAS CONTRA EL CANCER EN UN ENSAYO DE UN SOLO PASO.SE PREPARARAN QUIMIOTECAS DE NPS PARA EL CRIBADO, ETIQUETANDO CADA TIPO DE NP CON UNA SECUENCIA DE OLIGONUCLEOTIDOS DIFERENTE. POR UN LADO, SE AÑADIRAN LIGANDOS DE ORIENTACION, MIENTRAS QUE EL OTRO LADO SE DECORARA CON SECUENCIAS DE OLIGONUCLEOTIDOS PARA EL CODIGO DE BARRAS DNA-PAINT. CREAREMOS UNA QUIMIOTECA, EXPLORANDO DIFERENTES TAMAÑOS, GEOMETRIAS, SECUENCIAS DE LIGANDOS DIANA, DENSIDAD DE ESTAS SECUENCIAS Y COMBINACION DE ESTAS SECUENCIAS. DNA-PAINT SE UTILIZARA PARA CODIFICAR POR COLORES LAS NPS EFICIENTES, AQUELLAS QUE HAN EXTRAVASADO Y ALCANZADO LAS CELULAS DIANA EN EL CANCER DE MAMA-ON-A-CHIP. AVANZAREMOS HACIA UN MODELO DE CANCER DE MAMA MAS COMPLEJO Y REALISTA UTILIZANDO LA TECNOLOGIA ORGANO-EN-UN-CHIP AL DISPONER DE MODELOS NO SOLO CON EL ESFEROIDE TUMORAL, SINO TAMBIEN AÑADIENDO CELULAS ESTROMALES Y MATRIZ EXTRACELULAR (ECM) DESORGANIZADA DEL CANCER, LO QUE PROPORCIONARA UN MODELO MAS REALISTA PARA PROBAR NUESTROS NANOMATERIALES. EN EL MODELO PROPUESTO DE CANCER DE MAMA-EN-UN-CHIP, SE INCLUIRAN TANTO LA ECM DE LA LAMINA BASAL COMO LA ECM INTRATUMORAL. DE ESTE MODO, SE OBTENDRA INFORMACION MULTIPARAMETRICA SOBRE LA DISTRIBUCION, EXTRAVASACION, SELECTIVIDAD Y EFICIENCIA DE LAS NANOPARTICULAS, LO QUE EN ULTIMA INSTANCIA PERMITIRA UN DISEÑO MAS RACIONAL DE LAS NANOMEDICINAS. NANOMEDICINA\CANCER DE MAMA\CRIBADO DE ALTO RENDIMIENTO\ENSAYO ONE-POT\ORGANO-EN-UN-CHIP\MICROSCOPIA DNA-PAINT\MICROSCOPIA DE SUPER RESOLUCION\LIGANDOS DIRIGIDOS\NANOPARTICULAS DE ORO\NANOTRANSPORTADORES