‘Nanoagujas’ generan nuevos vasos sanguíneos

Científicos del Instituto Metodista de Investigación, en Houston, Estados Unidos, y el 'Imperial College London', en Reino Unido, han desarrollado diminutas 'nanoagujas' que han impulsado con éxito partes del cuerpo para generar nuevos vasos sanguíneos en un estudio en modelos experimentales. Estos expertos esperan que su técnica pueda, en última instancia, ayudar a los órganos y los nervios dañados a repararse a sí mismos y a los órganos trasplantados a prosperar.

Las nanoagujas funcionan mediante la entrega de ácidos nucleicos a un área específica. Los ácidos nucleicos son los componentes básicos de todos los organismos vivos y codifican, transmiten y expresan la información genética. Los investigadores están estudiando formas de utilizar los ácidos nucleicos para reprogramar las células con el fin de llevar a cabo diferentes funciones.

Las nanoagujas son estructuras porosas pequeñas que actúan como una esponja para cargar ácidos nucleicos significativamente más que las estructuras sólidas, lo que hace que sean más eficaces en la dispensación de su carga útil.

Estos dispositivos pueden penetrar en la célula, sin pasar por su membrana externa, para administrar ácidos nucleicos sin dañar o matar la célula y, como están hechas de silicio biodegradable, pueden permanecer en el cuerpo sin dejar residuos tóxicos, ya que el silicio se degrada en aproximadamente dos días, dejando sólo una cantidad insignificante de una sustancia inofensiva llamada ácido ortosilícico.

En un ensayo que se describe en 'Nature Materials', el equipo demostró que podía entregar los ácidos nucleicos ADN y siRNA en células humanas en el laboratorio utilizando las nanoagujas y que era posible suministrar ácidos nucleicos a los músculos de la espalda de ratones. Después de siete días, hubo un aumento de seis veces en la formación de nuevos vasos sanguíneos en los músculos de la espalda de los modelos experimentales y los vasos sanguíneos se siguieron formando durante un periodo de 14 días. La técnica no causa inflamación u otros efectos secundarios dañinos.

La esperanza es que un día los científicos sean capaces de ayudar a promover la generación de nuevos vasos sanguíneos en las personas, usando nanoagujas, para proveer a órganos trasplantados o futuros implantes de órganos artificiales las necesarias conexiones con el resto del cuerpo, de manera que puedan funcionar correctamente con una mínima posibilidad de ser rechazados.

'Se trata de un salto cualitativo en comparación con las tecnologías existentes para el suministro de material genético a las células y tejidos --afirma Ennio Tasciotti, copresidente del Departamento de Nanomedicina del Instituto Metodista de Investigación y coautor del artículo--. Al obtener acceso directo al citoplasma de la célula, hemos logrado la reprogramación genética con una eficiencia increíblemente alta. Esto permitirá personalizar los tratamientos para cada paciente, lo que da un sinfín de posibilidades en la detección, el diagnóstico y la terapia. Y todo esto gracias a estructuras que son hasta mil veces más pequeñas que un cabello humano'.

'Todavía estamos al inicio de nuestra investigación, pero celebramos que las nanoagujas han tenido éxito en este ensayo en ratones. Hay una serie de obstáculos que superar y aún no se han probado las nanoagujas en los seres humanos, pero creo que tienen un enorme potencial para ayudar al cuerpo a repararse a sí mismo', afirma otro de los autores, Molly Stevens, de los departamentos de Materiales y Bioingeniería en el 'Imperial College London'.

Los investigadores ahora están trabajando para desarrollar un material en forma de un vendaje flexible que pueda incorporar las nanoagujas. La idea es que esta técnica se aplique a diferentes partes del cuerpo, interna o externamente, para administrar los ácidos nucleicos necesarios para reparar y restablecer la programación celular.

Según Ciro Chiappini, primer autor del estudio del Departamento de Materiales, si se consigue aprovechar el poder de los ácidos nucleicos e incitarlos a llevar a cabo tareas específicas, se conseguirá una manera de regenerar la función perdida.

'Quizás en el futuro pueda ser posible que los médicos apliquen vendajes flexibles para la piel severamente quemada con el fin de reprogramar las células para que curen esa herida con tejido funcional en lugar de formar una cicatriz. De manera alternativa, podríamos ver a los cirujanos aplicar previamente vendajes de nanoaguja dentro de la región afectada para promover la sana integración de los nuevos implantes y órganos en el cuerpo. Estamos muy lejos, pero nuestras pruebas iniciales parecen muy prometedoras', augura.