Nanopartícula para impulsar la inmunoterapia

Desarrollan una nanopartícula que impulsa la inmunoterapia contra el cáncer

Una de las características del cáncer es que los tumores son capaces de suprimir el sistema inmunológico, evitando que el propio sistema de defensa del cuerpo elimine la enfermedad, especialmente a medida que los tumores se propagan por el cuerpo. Unos investigadores del cáncer han identificado la molécula responsable de esta supresión inmune no deseada, e incluso han diseñado un inhibidor para esta molécula. Ahora, tienen los medios para llevar esta molécula a los tumores: una nanopartícula de polímero biocompatible que liberará unos niveles potencialmente terapéuticos del inhibidor durante un mes.

Afsaneh Lavasanifar y sus colegas de la Universidad de Alberta crearon su nanopartícula a partir del polímero poli(d,l-láctico-co-ácido glicólico) o PLGA y el inhibidor conocido como JSI-124. Los investigadores publicaron su trabajo en la revista Molecular Pharmaceutics ("Development of a Poly(d,l-lactic-co-glycolic acid) Nanoparticle Formulation of STAT3 Inhibitor JSI-124: Implication for Cancer Immunotherapy"). Esta molécula se une a una proteína conocida como transductor de señal y activador de la transcripción-3 o STAT3, que desempeña un papel fundamental en la supresión inmunológica inducida por los tumores. Cuando se administró a células de melanoma en cultivo, la nanopartícula causó una importante inhibición del desarrollo de las células tumorales. Estudios posteriores demostraron que esta nanopartícula suprimió la producción de STAT3 por parte de las células tumorales y que la supresión en presencia de las nanopartículas continuó durante un mes.

Los investigadores demostraron entonces que la entrega de JSI-124 a las células dendríticas (actores clave en la generación de una respuesta inmune ante células extrañas o dañadas), por medio de las nanopartículas, suprimió la producción de STAT3 en células productoras de la proteína que suprime la respuesta inmune. Los investigadores señalan que la capacidad de su nanopartícula para afectar tanto a las células tumorales como a las células dendríticas es un buen augurio para un posterior desarrollo de la inmunoterapia para el tratamiento del cáncer.

Fuente: Nanowerk

Oportunidades y riesgos del uso de la nanotecnología en la medicina

La Europäische Akademie está llevando a cabo un proyecto de investigación sobre la aplicación de métodos nanotecnológicos en la investigación de la artritis. El proyecto está subvencionado por la Unión Europea y su consorcio está formado por 15 socios europeos de instituciones universitarias y no universitarias. Durante los próximos cuatro años contará con un presupuesto de unos nueve millones de euros.

La artritis reumatoide y la osteoartritis son enfermedades muy extendidas, que causan morbilidad grave y mortalidad. Sin embargo, hasta ahora no existen suficientes métodos de diagnóstico para detectar la enfermedad en una fase temprana, ni procedimientos satisfactorios para evaluar el éxito de las estrategias de tratamiento alternativas. Con el fin de promover la investigación en este campo, la Comisión Europea financia el consorcio interdisciplinario "Desarrollo de nuevos sistemas de diagnóstico basados en nanotecnología para la artritis reumatoide y la osteoartritis (NanoDiaRA)".

El objetivo principal de este proyecto es desarrollar nuevos métodos de diagnóstico para una detección simple y pronta de la artritis reumatoide y la osteoartritis. Para lograr este objetivo, hay que utilizar nanopartículas superparamagnéticas modificadas.

El coordinador del proyecto NanoDiaRA es la Europäische Akademie, respaldada por MatSearch Consulting Hofmann (Suiza). Además, la Europäische Akademie está dirigiendo un grupo de trabajo sobre los aspectos éticos del uso de la nanotecnología en la medicina.

Fuente: Azonano

Pintura resistente a las ralladuras

El Centro de Innovación de Nanotecnología Aplicada (I-CanNano), una compañía con sede en la India, ha desarrollado unas pinturas inteligentes que son resistentes a las ralladuras, a los hongos, a las altas temperaturas, a las bacterias, a la corrosión y a la contaminación.

Estas pinturas se utilizan en la India, pero también se exportan a Estados Unidos, Reino Unido y Rusia. Según Arup Chatterjee, fundador de I-CanNano: la "[N]anotecnología no es más que reorganizar los átomos y las moléculas para obtener una propiedad única. Tiene el potencial de revolucionar los productos de uso diario. Hemos aprovechado la tecnología para crear pinturas y recubrimientos inteligentes capaces de resistir la corrosión durante 15 años, además de absorber dióxido de carbono y, por lo tanto, reducir la contaminación; también hemos desarrollado pinturas autolimpiables y antigraffiti que son resistentes a las ralladuras. Hemos desarrollado pinturas conductoras del calor, resistentes al calor o aislantes para diversos usos industriales".

Chatterjee planea ampliar su campo de actuación construyendo en la India el edificio para la fabricación de nanofibras de carbono más grande del mundo, y utilizando las instalaciones para la fabricación de compuestos ligeros y de alta resistencia para estructuras aeroespaciales, turbinas eólicas y estructuras de la automoción. El artículo se puede ver en línea en el siguiente enlace.

Fuente: Meridian Institute

Avances en el almacenamiento de datos

Un nuevo método de ajuste magnético mejora el almacenamiento de datos

Investigadores de Chicago y Londres han desarrollado un método para controlar las propiedades de los imanes que se podría utilizar para mejorar la capacidad de almacenamiento de los discos duros de los ordenadores de última generación.
Los imanes que pueden cambiar fácilmente su polaridad se utilizan ampliamente en la industria de los ordenadores para almacenar datos, pero presentan un desafío de ingeniería: la polaridad de un imán se debe poder cambiar con facilidad al escribir datos en la memoria, pero debe ser difícil de cambiar durante el almacenamiento o la lectura.

Estos requisitos contradictorios se logran normalmente calentando y ablandando el imán para guardar los datos y, posteriormente, enfriando y endureciendo el imán para el almacenamiento y la lectura.

Pero ahora Daniel Silevitch, de la Universidad de Chicago y Thomas Rosenbaum y Gabriel Aeppli, del London Centre for Nanotechnology han presentado una patente sobre un método que evita esta compleja operación de calefacción.

Como informan los tres autores en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, se puede ajustar la suavidad del imán con la aplicación de un pequeño campo magnético externo, que permite la escritura, el almacenamiento y la lectura a una temperatura fija.

Más información: "Switchable hardening of a ferromagnet at fixed temperature", de DM Silevitch, G. Aeppli y T.F. Rosenbaum, Proceedings of the National Academy of Sciences, Early Edition, 29 de enero de 2010:

Nuevo método para transformar grasa humana en células madre

Transformación de grasa humana en las células madre utilizando una técnica sin virus

Según científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, unos círculos pequeños de ADN son la clave de un modo nuevo y más sencillo para transformar las células madre obtenidas a partir de grasa humana en células madre pluripotentes inducidas para uso en medicina regenerativa. A diferencia de otras técnicas de uso común, el método, basado en las prácticas estándar de biología molecular, no utiliza virus para introducir genes en las células ni alterar permanentemente el genoma de una célula.

Los investigadores de Stanford utilizaron los denominados minicírculos --anillos de ADN de alrededor de la mitad del tamaño de los que se utilizan habitualmente para reprogramar la célula-- para inducir la pluripotencialidad en las células madre obtenidas a partir de grasa humana. Las células pluripotentes pueden ser inducidas, a continuación, a convertirse en muchos tipos de células especializadas diferentes. Aunque los investigadores planean utilizar primero estas células para entender mejor el proceso, tal vez un día, las células madre pluripotentes inducidas o células iPS para el tratamiento de enfermedades coronarias en humanos sean un punto de partida para la investigación de muchas enfermedades humanas.

"Imaginemos poder realizar una biopsia de la grasa o la piel de un miembro de una familia con problemas de corazón, reprogramar las células para pluripotenciarlas y, luego, hacer células cardíacas para estudiarlas en un plato de laboratorio", señaló el cardiólogo Joseph Wu, autor principal de la investigación, que se publicará en línea el 7 febrero en la revista Nature Methods. "Esto sería mucho más fácil y menos invasivo que tomar muestras de las células del corazón de un paciente", añadió.

Fuente: Science Daily

Implantes de silicona que generan electricidad

Implantes de silicona que generan electricidad podrían impulsar los dispositivos electrónicos

Los materiales capaces de producir electricidad son el centro de la investigación de los piezoeléctricos y la visión de máquinas y dispositivos que se autoabastecen. Los investigadores de nanotecnología todavía buscan desarrollar dispositivos nanopiezotrónicos con el potencial de convertir en electricidad la energía mecánica biológica, la energía de vibración ultrasónica/acústica y la energía hidráulica de biofluidos, demostrando una nueva vía para el autoabastecimiento de nanosistemas y nanodispositivos inalámbricos.

Los investigadores han demostrado ahora que las cerámicas piezoeléctricas de alto rendimiento se pueden transformar mediante un proceso escalable en caucho o plástico, haciéndolas flexibles sin sacrificar la eficacia de conversión de energía.

"La motivación de nuestro trabajo era, principalmente, encontrar una fuente fiable de energía para dispositivos médicos y electrónicos portátiles", señaló para Nanowerk Michael McAlpine, profesor ayudante de ingeniería mecánica y aeroespacial de la Universidad de Princeton. "En comparación con otros componentes electrónicos como la memoria, la CPU o los discos duros, la fuente de alimentación o batería ha sido el que ha tenido el desarrollo más lento cuando hablamos de la informática móvil. Por otra parte, el cuerpo humano es una fuente ideal de energía, si podemos aprovechar nuestros movimientos corporales, como caminar, teclear con los dedos o respirar. Esto sería especialmente conveniente para dispositivos médicos implantables como los marcapasos, ya que ahora es necesario recurrir a la cirugía para sustituir las baterías agotadas. Si pudiéramos recargar estas baterías con energía obtenida directamente del movimiento continuo de los pulmones, se podría mejorar significativamente la calidad de vida de los pacientes".

Lo que McAlpine y su equipo han fabricado son, en esencia, películas biocompatibles de goma que generan energía. Combinando con éxito la flexibilidad y la biocompatibilidad de la silicona con nanocintas de cerámicas piezoeléctricas (PZT) inorgánicas de alto rendimiento, los investigadores han creado una piezo "goma" implantable, que podría aprovechar los movimientos naturales del cuerpo, tales como respirar y caminar para abastecer de energía a los marcapasos, teléfonos móviles y otros dispositivos electrónicos.

La goma de silicona, aprobada por la FDA, es ligera y biocompatible, y ya se utiliza para implantes cosméticos y dispositivos médicos.

Fuente: Nanowerk