El avance, realizado por un equipo multidisciplinar de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), abre nuevas vías de exploración en el campo de la nanomedicina.
Los detalles de la investigación, codirigida por el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNMCSIC) y el Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC), con participación del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología de la Universitat de Barcelona (IN2UB), se han publicado en la revista Advanced Materials.
Desde siempre, el estudio del funcionamiento de las células se ha hecho con herramientas químicas e ignorando las bases físicas del comportamiento celular, pero en las últimas décadas la comunidad científica ha constatado que para que las células funcionen bien, su parte mecánica es tan importante como la química.
En ese contexto, la investigación propone usar nanochips para estudiar la mecánica celular y suministrar fármacos.
Estos dispositivos modifican el funcionamiento normal de las células e, incluso, pueden causar la muerte de las células que los internalizan, de modo que, dirigidos a una población celular específica, como las células de un tumor, podrían emplearse para destruirlas sin afectar al resto.
«Los dispositivos se pueden diseñar con formas y dimensiones controladas a la escala de las micras y los nanómetros. En particular, los dispositivos fabricados tienen forma de estrella, un diámetro de 22 µm y espesores que van desde los 50 a los 500 nm. Están fabricados en silicio y su geometría en forma de estrella los asemeja a una malla de nanofibras», explica José Antonio Plaza, investigador del IMB-CNM-CSIC y coordinador del proyecto.
Estos dispositivos se han desarrollado en la Sala Blanca de Micro y Nanofabricación del IMB-CNM-CSIC, una Infraestructura Científica y Técnica Singular (ICTS) del Ministerio de Ciencia e Innovación.
«La capacidad de fabricar millones de chips de silicio de tamaño y forma rigurosamente especificados permitirá el diseño de nuevas herramientas que facilitarán la exploración de la mecánica celular desde ángulos innovadores contribuyendo en el conocimiento de los procesos intracelulares», añade María Isabel Arjona, investigadora del IMB-CNM-CSIC.
La investigación demuestra cómo objetos físicos interfieren mecánicamente en el ciclo celular y lo alteran.
«Impedir la división celular o retardarla gracias a un obstáculo mecánico puede ocasionar la muerte celular y ser clave en futuros tratamientos en medicina. Nuestra investigación demuestra que estas herramientas podrían constituir un punto de partida novedoso para el estudio de distintas enfermedades, como el cáncer», afirma Teresa Suárez, del CIB-Margarita Salas. EFE
A.M.