Descripción del proyecto
LA PREPARACION DE NANOESTRUCTURAS CADA VEZ MAS SOFISTICADAS CON FUNCIONALIDAD SIMULATANEA EN TECNICAS DE BIOIMAGEN COMO RESONANCIA MAGNETICA (MRI) Y OI (¿OPTICAL IMAGING¿) ES UNO DE LOS RETOS MAS EXCITANTES EN NANOBIOMEDICINA, HOY EN DIA, ES YA UNA REALIDAD EL USO DE NANOPARTICULAS SUPERPARAMAGNETICAS COMO AGENTES DE CONTRASTE EN MRI, MIENTRAS QUE EL USO DE LOS DENOMINADOS QUANTUM DOTS (QDS) ES MUY PROMETEDOR PARA LA OBTENCION DE BIOIMAGENES OPTICAS DEBIDO A SUS SINGULARES Y EXTRAORDINARIAS PROPIEDADES FLUORESCENTES,UN PASO CRUCIAL PARA LA IMPLEMENTACION BIOMEDICA DE ESTAS NANOPARTICULAS ES PODER LOGRAR TIEMPOS DE VIDA MEDIA EN PLASMA SUFICIENTEMENTE ALTOS Y PODER ALCANZAR UN BLANCO BIOLOGICO ESPECIFICO, EN ESTE SENTIDO, LA PRESENCIA DE DETERMINADOS POLIMEROS BIOCOMPATIBLES INCREMENTA EL TIEMPO DE RESIDENCIA DE LAS NANOPARTICULAS EN PLASMA, MIENTRAS QUE LA PRESENCIA DE ALGUNAS MOLECULAS ¿VECTORES¿ PERMITEN SU ACUMULACION ESPECIFICA EN EL TEJIDO BIOLOGICO ADECUADO, EL PRIMER OBJETIVO DEL PROYECTO ES LA PREPARACION DE UNA ¿LIBRERIA¿ DE NANOESTRUCTURAS MULTIFUNCIONALES SOLUBLES EN AGUA, QUE CONTENGAN: I) UNA NANOPARTICULA SUPERPARAMAGNETICA ENCAPSULADA EN UNA BIOPLATAFORMA, COMO LA FERRITINA O LA CAPSIDE DEL VIRUS F29, II) UN QD, COVALENTEMENTE UNIDO A LA BIOPLATAFORMA MAGNETICA, III) UN POLIMERO POLIETILENGLICOL (PEG) TAMBIEN UNIDO A LA BIOPLATAFORMA MAGNETICA Y IV) UNA MOLECULA DE ACIDO FOLICO, CON EL OBJETO DE DIRIGIR DE FORMA ESPECIFICA LA NANOESTRUCTURA A CELULAS TUMORALES, LA EXPERIENCIA ACUMULADA POR NUESTRO GRUPO EN LOS ULTIMOS AÑOS, DONDE HEMOS DESARROLLADO NUEVOS PROTOCOLOS DE SINTESIS BASADOS EN LA FERRITINA (ESFERA DE 8NM) PARA CONSTRUIR NANOPARTICULAS DE MUY DIVERSA NATURALEZA, NOS PERMITE OPTIMIZAR LAS PROPIEDADES DEL ¿NANOBLOQUE¿ MAGNETICO, ADEMAS, PRETENDEMOS EXTRAPOLAR ESTOS PROTOCOLOS A LA CAPSIDE DEL VIRUS 29 (ELIPSE DE 54X42 NM), AMPLIANDO POR TANTO LA VARIEDAD DE PARTICULAS (TAMAÑO Y FORMA) Y CONSECUENTEMENTE DE PROPIEDADES MAGNETICAS, ASIMISMO, SE PUEDEN USAR DIFERENTES QDS QUE DEN LUGAR A NANOESTRUCTURAS CON EMISION FLUORESCENTE VARIABLE, DE ESPECIAL INTERES ES EL USO DEL QD800, CUYA EMISION DE FLUORESCENCIA SE EXTIENDE HASTA LA REGION DEL INFRARROJO CERCANO, AUMENTANDO LA PROFUNDIDAD DE PENETRACION EN LOS TEJIDOS, PASO CRUCIAL PARA CONSEGUIR MEJORAR LA BIOIMAGEN,POR OTRA PARTE, HEMOS DEMOSTRADO RECIENTEMENTE QUE LA FERRITINA PRODUCE RADICALES OH¿ MEDIANTE REACCION DE FENTON DEL FE(II) LIBERADO DE FORMA DESCONTROLADA POR LA ACCION DE UN EXCESO DE UNA MOLECULA REDUCTORA, ADEMAS, DE FORMA SIMULTANEA A ESTRA PRODUCCION RADICALARIA DAÑINA SE INCREMENTA EL CONTENIDO DE MAGNETITA EN EL NUCLEO DE LA FERRITINA, PRETENDEMOS DEMOSTRAR QUE ESTA REACCION IN VITRO PUEDE REPRESENTAR UN MODELO PARA EXPLICAR EL ORIGEN DE ALGUNAS ENFERMEDADES DE ORIGEN RADICALARIO, COMO PODRIA SER LA INSUFICIENCIA CARDIACA, QUE ″CURIOSAMENTE″ SE RELACIONA CON LA PRESENCIA DE UN EXCESO EN SANGRE DE UNA MOLECULA REDUCTORA COMO ES LA HOMOCISTEINA, PRETENDEMOS EXTRAPOLAR ESTA REACCION A UN ESCENARIO IN VIVO, PARA DAR UN NUEVO ENFOQUE SOBRE EL ORIGEN DE ESTA Y OTRAS ENFERMEDADES, EN LAS QUE EL PAR FERRITINA-EXCESO DE REDCUCTOR, PUEDEN JUGAR UN PAPEL CRUCIAL (SIN EMBARGO PRACTICAMENTE IGNORADO HASTA LA ACTUALIDAD) Y ADEMAS, DEMOSTRAR QUE EL AUMENTO DE MAGNETITA (Y POR ENDE R2), PODRIA SER UTILIZADO COMO BIOMARCADOR PARA DIAGNOSTICAR PRECOZMENTE LA ENFERMEDAD MEDIANTE MRI, NANOPARTICULAS METALICAS\MULTIFUNIONALES\FERRITINA\VIRUS\NANOBIOMEDICINA