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 ...                                                                        

Control remoto hormonal con nanopartículas magnéticas.

Investigadores del MIT, en el artículo Transgene-free remote magnetothermal regulation of adrenal hormones, publicado en la revista Science Advances (10 Apr 2020), explican el procedimiento que han ideado para controlar de forma remota la liberación de hormonas desde la glándula suprarrenal, utilizando nanopartículas magnéticas. Los niveles anormales de hormonas, como la adrenalina y el cortisol, están relacionados con una variedad de trastornos de salud mental, incluida la depresión,  el estrés y la ansiedad.

Crédito: Polina Anikeeva y col. Science Advances (10/04/20)

La investigación puede ayudar a aprender más sobre cómo la liberación de hormonas influye en la salud mental y ofrecer una nueva forma de tratar trastornos relacionados. Para lograr el control sobre la liberación de hormonas han desarrollado nanopartículas magnéticas especializadas inyectables en la glándula suprarrenal. Cuando se expo-nen a un campo magnético débil, las partículas se calientan ligeramente, activando los canales iónicos que controlan el flujo de calcio hacia las células suprarrenales sensibles al calor, capaces de desencadenar la liberación de hormonal, logrando, de este modo, estimular un órgano profundo en el cuerpo con mínima invasividad. Las nanopartículas utilizadas son de magnetita, un tipo de óxido de hierro que forma pequeños cristales magnéticos de aproximadamente 1/5000 del grosor de un cabello humano. Con estas logran la estimulación magnetotérmica para modular la función de las células sin introducir artificialmente ningún gen. Cuando las ratas se expusieron a un campo magnético débil (aproximadamente 50 militesla, 100 veces más débil que los campos utilizados para la resonancia magnética-MRI), las partículas se calentaron aproximadamente 6 grados Celsius, lo suficiente como para que los canales de calcio se abrieran sin dañar cualquier tejido circundante.

Crédito: Polina Anikeeva y col. Science Advances (10/04/20)

La estimulación desencadenó una fiebre hormonal, duplicando la producción de cortisol y aumentando la noradrenalina en aproximadamente un 25 por ciento. Esto condujo a un aumento medible en las frecuencias cardíacas de los animales. Otra área donde esta estrategia podría ser prometedora es en el tratamiento del dolor, porque los canales iónicos sensibles al calor a menudo se encuentran en los receptores del dolor. La investigación  confirma que algunos trastornos considerados neurológicos pueden tratarse desde la periferia, si podemos aprender a modular esos circuitos locales en lugar de los circuitos globales del sistema nervioso central.

Información conplementaria:

Transgene-free remote magnetothermal regulation of adrenal hormones