Se introduce una herramienta nueva de resonancia magnética para el diagnóstico y la terapia del cáncer

Un compuesto de ferritina superparamagnética mejora la exactitud del diagnóstico de las células malignas y brinda oportunidades adicionales para el tratamiento del cáncer, según un estudio nuevo.

Investigadores del Helmholtz Zentrum München (Múnich, Alemania), la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia (NUST-MISiS; Moscú, Rusia) y otras instituciones, han sintetizado una magnetoferritina novedosa, que consiste en una proteína humana endógena (ferritina) y un núcleo magnético, que se ha optimizado para la captación celular y el tráfico resultante a los lisosomas. Por lo tanto, puede servir como un agente de contraste hipoalergénico para la generación de imágenes optoacústicas, y permitir la fotoablación selectiva de células que expresan exageradamente los receptores de ferritina.

Según los investigadores, la absorción controlada genéticamente de las nanopartículas biomagnéticas también mejora fuertemente la generación del tercer armónico, debido al cambio del índice de refracción causado por la interfaz magnetita-proteína de las ferritinas atrapadas en los lisosomas. La captación selectiva de la magnetoferritina también permite la detección de células que expresan receptores mediante imágenes de resonancia magnética (MRI), así como la clasificación y manipulación de células magnéticas eficientes. También se observó un aumento sustancial en la temperatura de bloqueo de la magnetoferritina atrapada en los lisosomas, que podría permitir la ablación específica de poblaciones de células genéticamente definidas por hipertermia magnética. El estudio fue publicado en la edición de mayo de 2018 de la revista Advanced Functional Materials.

"Al dispersarse con el flujo sanguíneo, la magnetoferritina será capturada por las células tumorales objetivo; como se ha demostrado en una gran cantidad de estudios, estas células capturan activamente la transferrina, la proteína responsable del transporte de hierro en la sangre", dijo el coautor del estudio, el profesor Ulf Wiedwald, PhD, del laboratorio de nanomateriales biomédicos en la NUST-MISiS. "Los receptores también son capaces de capturar la magnetoferritina. Una vez que entran en los lisosomas de las células diana, la magnetoferritina mejorará aún más la señal de contraste ".

Las transferrinas son glicoproteínas del plasma sanguíneo que se unen al hierro y que controlan el nivel de hierro libre en los fluidos biológicos. Aunque el hierro ligado a la transferrina es menos del 0.1% del hierro corporal total, forma el grupo de hierro más vital con la mayor tasa de recambio (25 mg/d). La transferrina también desempeña un papel clave en las áreas donde se produce la eritropoyesis y la división celular activa, suministrando centros de absorción de hierro en el duodeno y glóbulos blancos macrófagos a todos los tejidos.

Enlace relacionado:
Helmholtz Zentrum München
Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia