MADRID, 15 (SERVIMEDIA)
Científicas del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICMM-CSIC) han desarrollado una técnica de medición directa de la temperatura de nanopartículas en el interior de células tumorales humanas a través de rayos X, lo que abre la puerta a nuevos tratamientos.
Según informó este viernes el centro de investigación, con este estudio se podrán diseñar terapias más precisas y menos tóxicas para el tratamiento del cáncer mediante la hipertermia, técnica que busca curar los tumores a través del aumento de su temperatura.
La hipertermia suele acompañar a la radio y la quimioterapia en el tratamiento clínico contra el cáncer. Su uso utilizando nanopartículas generadoras de calor ofrece múltiples ventajas, aunque la medición de temperatura en esa escala (conocida como nanotermometría) representa un gran reto, según señalaron las investigadoras.
Para que funcione la nanotermometría es esencial poder medir y monitorizar la temperatura de las nanopartículas internalizadas en las células tumorales y saber cómo éstas reaccionan a dichas temperaturas.
Por ello, explicaron la investigadora del ICMM-CSIC y autora principal del estudio, Ana Espinosa, junto a Álvaro Muñoz Noval, de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), que “el reto es conseguir termómetros nano que sean sensibles y robustos en el medio biológico y que sean operativos en un amplio rango de temperatura”.
MEDICIÓN DE TEMPERATURA
Hasta ahora, para estas mediciones se usan técnicas ópticas muy precisas basadas en la fluorescencia de ciertas partículas añadidas, pero este equipo logró un paso más allá al explorar una nueva técnica de rayos X que permite la medición directa de la temperatura dentro de las células que se estudian, sin necesidad de marcadores adicionales.
Por un lado, las nanopartículas reciben calor a través de una luz en el infrarrojo cercano, mientras que, por otro, se usan rayos X para observar ese aumento de temperatura y su efecto en la célula.
“Es un método de medición directo: los átomos vibran y se calientan, lo que es captado por los rayos X sin necesidad de otra partícula que refleje ese cambio en la temperatura”, indicó Espinosa, quien señaló que, aunque para el trabajo se utilizaron nanopartículas de oro y de óxido de hierro combinadas, éstas podrían ser de otro tipo de material.
TERMÓMETRO UNIVERSAL
El resultado clave de este estudio fue la observación de cómo, al aplicar calor en estas condiciones, las temperaturas a nivel nanoscópico son más altas que a nivel macroscópico, lo que será clave para diseñar terapias más precisas y menos tóxicas en todos los sentidos: se podrá disminuir la temperatura que se aplica a las células y por tanto la potencia del láser, serán necesarios menos nanopartículas y el tratamiento podrá durar menos.
Además, este termómetro nanométrico podrá ser utilizado de forma universal, pues podrá aplicarse a cualquier otro proceso que requiera de temperatura, como en la microelectrónica y la catálisis, entre otros: “Opera eficazmente en un amplio rango de temperaturas, convirtiéndose en una herramienta versátil para estudiar fluctuaciones térmicas en general”, defendió la investigadora.
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