Nanopartículas vs. vitaminas

El estrés oxidativo ocurre en nuestros cuerpos cuando las células pierden el equilibrio natural de electrones en las moléculas. Forma parte del metabolismo, pero también juega un importante papel en el proceso de envejecimiento y en varias condiciones patológicas, como la insuficiencia cardíaca, la atrofia muscular y la enfermedad de Parkinson.

Crédito: Gianni Ciofani. Nanomedicine Vol 2,22.

El mejor consejo para mantener un cuerpo en equilibrio y evitar el estrés oxidativo es seguir una dieta saludable e ingerir suficientes vitaminas. En el artículo Modulation of gene expression in rat muscle cells following treatment with nanoceria in different gravity regimes” publicado en la revista Nanomedicine (Vol. 2,22) se han demostrado resultados prometedores de las nanopartículas de óxido de cerio para ayudar a proteger las células de las causas comunes de daño y mantenerlas en forma. Los astronautas sufren más estrés oxidativo debido a la radiación adicional  recibida y al flotar en ingravidez, por lo que los investigadores de Italia decidieron probar si las nanopartículas tendrían el mismo efecto protector sobre las células humanas en el espacio que en la tierra. Prepararon células musculares que volaron a la Estación Espacial Internacional y se cultivaron en la incubadora Kubik de la ESA antes de congelarlas para su almacenamiento. Finalmente las nuestras celulares congeladas cayeron al Océano Pacífico en la nave espacial Dragon. La configuración del experimento dio como resultado muestras excelentes para analizar utilizando la secuenciación de ARN de última generación. Han podido determinar un efecto protector marcado en las células tratadas con las nanopartículas cerámicas de óxido de cerio. Funcionan mejor y durante más tiempo con relación a los antioxidantes tradicionales como las vitaminas. Una alternativa interesante y económica, no obstante queda mucho por investigar, como cuál es la mejor manera de administrar las nanocerámicas, cuánto duran sus efectos protectores y sobre posibles efectos secundarios no deseados.

 Información complementaria:                                                                                                     Modulation of gene expression in rat muscle cells ...                                                                        

¿Cómo saber si una célula está fría o caliente?

La medición de pequeñas  variaciones de temperatura a escalas nanométricas en los seres vivos constituye  un desafío pendiente en muchas áreas de la ciencia y la tecnología moderna. En particular un nanotermómetro capaz de integrarse dentro de un sistema vivo podría proporcionar una nueva y poderosa herramienta en muchas áreas de la investigación biotecnológica. Las posibilidades de aplicación van desde el estudio de  procesos como la expresión génica, el metabolismo y la división celular hasta la posibilidad de deducir cómo fluye la energía que invierte el organismo en la reproducción descontrolada de las células cancerosas. En la publicación “Nanometre-scale thermometry in a living cell” un grupo de investigadores de la Universidad de Hardvard presentan un termómetro hecho con nanodiamantes para medir la temperatura de células individuales. Cuando se le dispara con un láser verde las impurezas de nitrógeno dentro de las partículas del nanodiamante emiten luz roja que cambia de intensidad dependiendo de la temperatura. El descubrimiento llevó a los científicos a inyectar nanocristales de diamante en las células y analizar la luz roja emitida para medir la temperatura interna. Encontraron que los nanotermómetros de diamante son 10 veces más sensibles que otras técnicas y tienen la capacidad de detectar cambios tan pequeños como 0,05 grados Celsius. Las nanopartículas de diamante incluso también permiten a los científicos comparar  temperaturas entre distintos puntos de la misma célula. Una nueva e interesante herramienta para la nanobiotecnología.  
Lectura complementaria:
Nanometre-scale thermometry in a living cell. Nature 500 (54-58). 01 de August 2013.