Combinación de terapias avanzadas y nanomedicina: células multipotenciales primitivas y nanopartículas plasmónicas
- Autores: Mª del Mar Encabo Berzosa
- Directores de la Tesis: M. Pilar Martin Duque (dir. tes.), Manuel Arruebo Gordo (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Álvaro Somoza Calatrava (presid.), Clara Isabel Marquina García (secret.), Beatriz Salinas Rodríguez (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El trabajo presentado en esta memoria, titulado “Combinación de terapias avanzadas y nanomedicina: células multipotenciales primitivas y nanopartículas plasmónicas” se ha desarrollado a caballo entre el grupo de Partículas y Películas Nanoestructuradas (NFP), miembro del Instituto de Nanociencia de Aragón (INA) y el grupo de Terapia Génica y Celular, situado en el Centro de Investigación Biomédica de Aragón (CIBA). La mayor parte de esta investigación se ha realizado en los laboratorios de ambos grupos, durante un periodo de 4 años (2013-2017). Una parte significativa de los ensayos experimentales relacionados con exosomas se han llevado a cabo en el laboratorio dirigido por el Dr. Francisco Sánchez Madrid en el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC).
A lo largo del documento se describe la síntesis y caracterización de nanopartículas (NPs) de oro de distintos tamaños y propiedades. Por un lado, se presenta la síntesis de NPs de oro huecas (HGNs) capaces de absorber luz en el infrarrojo cercano (NIR), en torno a 808 nm. De igual modo, se estudian diferentes aplicaciones biomédicas de las mismas, como su utilidad en el tratamiento de tumores mediante hipertermia óptica, o su posible influencia sobre la migración y diferenciación de células troncales mesenquimales (MSCs), lo cual podría tener aplicación en medicina regenerativa. Las MSCs son uno de los pilares fundamentales de este trabajo, habiéndose estudiado también su posible utilización como “caballos de Troya” de las HGNs hacia los tumores debido a su tropismo. Para estudiar tanto la capacidad de las HGNs para tratar tumores mediante hipertermia óptica, como la capacidad de las MSCs de servir como vectores de dichas NPs se llevaron a cabo distintos estudios in vivo.
Por otro lado, se describe también la síntesis de NPs de oro-polietilenimina (AuPEINPs), así como su caracterización. Estas NPs con un tamaño en torno a 11 nm, se caracterizan por poseer una elevada carga positiva. En este trabajo, se aprovecha dicha propiedad para llevar a cabo su unión a ADN plasmídico de distintos tamaños con el objetivo de formar complejos NPs/ADN capaces de transfectar diferentes tipos celulares. Para evaluar la mencionada capacidad de transfección se realizaron técnicas de microscopía de fluorescencia y citometría de flujo.
A lo largo de esta investigación, se ha estudiado la posible funcionalización con polietilenglicol (PEG) de los distintos tipos de NPs. Tanto las NPs recubiertas con PEG como las desnudas se han caracterizado por diversas técnicas (XPS, TGA, TEM, UV-vis, DLS, FTIR, etc.). La interacción de los diferentes tipos de NPs con los distintos tipos celulares empleados se ha estudiado mediante métodos de evaluación de la citotoxicidad, así como de análisis del ciclo celular. La internalización de las NPs en las células, se ha evaluado también por distintas técnicas de imagen (TEM, microscopía confocal, SEM, etc.).
Por último, en la parte final de este trabajo, se han iniciado ensayos de purificación y caracterización de exosomas de MSCs. De igual modo, se ha evaluado la posible utilidad de diversas técnicas para internalizar HGNs en dichos exosomas.
