Estructuras multicelulares 3D con distintas distribuciones magnéticas

CAPDET NADIA; TASSO MARIANA; FERNANDEZ VAN RAAP MARCELA

Río Cuarto

Congreso; NANO 2022; 2022

Universidad Nacional de Río Cuarto

Estructuras multicelulares 3D cargadas con distintas distribuciones magnéticasCapdet, Nadia(1); Tasso, Mariana (2) *, Fernández van Raap, Marcela B. (1), (3) *(1) Instituto de Física La Plata (IFLP) – CONICET – UNLP, Diagonal 113 entre 63 y 64 s/n, La Plata, Argentina.(2) Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) - CONICET – UNLP, Diagonal 113 y 64 s/n, La Plata,Argentina.(3) Laboratorio de Biotecnología, Universidad ORT Uruguay, Mercedes 1237, 11100 - Montevideo, Uruguay.*correo electrónico: mtasso@inifta.unlp.edu.ar, raap@fisica.unlp.edu.arLos esferoides multicelulares tumorales (EMTs) forman tumores avasculares y presentan un conjuntoespecífico de características también presentes en los tumores sólidos in vivo, logrando de esta maneramimetizarlos parcialmente.[1] La hipertermia magnética (HM) emplea nanopartículas magnéticas (NPMs) quepueden transformar la energía electromagnética de un campo magnético alterno (CMA) en calor y disparaprocesos de muerte celular. Las nanopartículas empleadas en este trabajo conforman nanoflores de fasemagnetita de 23 nm de diámetro con una magnetización de saturación de 93.3 emu/gFe y estánelectrostáticamente estabilizados con citrato de sodio.[2] Estas NPMs son biocompatibles en bajas cantidadesya que su degradación alimenta el ciclo metabólico normal del hierro.[3] El tamaño en la escala nanométricalas dota de una alta susceptibilidad magnética y, al ser superparamagnéticas, están desmagnetizadas enausencia de un CMA.[4] Tanto la composición química de las NPMs como el hecho de que esténdesmagnetizadas en ausencia de CMA es de gran importancia para las aplicaciones médicas.El objetivo de este trabajo es contribuir al establecimiento de las bases preclínicas para la HM entumores sólidos, aquí modelados mediante esferoides de la línea celular humana de cáncer de colon HCT116expuestos a NPMs. Inicialmente, se establecieron las condiciones de crecimiento temporal de los EMTs, dandoEMTs de 0.9 μm tras 5 días de incubación. También fue definida la máxima concentración de NPMs que noafecta significativamente la viabilidad celular en monocapa, resultando en 250 μgFe/mL. Con el objeto deconocer la incorporación celular de NPMs, fueron estudiadas distintas estrategias de incubación con NPMs yhambreado del cultivo celular. La carga de NPMs fue evaluada por magnetometría dc y porespectrofotometría. Asimismo, fue analizada la carga de NPMs en distintas configuraciones, obtenidas porformación del EMT seguida de exposición a las NPMs (A), formación en presencia de las NPMs (B) y formacióna partir de células previamente cargadas (C), con el fin de establecer el rol de la distribución de NPMs en laestructura tridimensional de los EMTs sobre la eficacia del tratamiento hipertérmico (estudio de viabilidadcelular de EMT tras aplicación de un CMA).Los resultados indican que:x La incorporación de NPMs en EMTs afectó su morfología.x Las tres configuraciones de EMTs contienen NPMs, alcanzando hasta 1 μgFe/EMT.x La aplicación de un CMA de características biomédicas (100kHz y 9.3kA/m) sobre esferoides en lasconfiguraciones A y B dio lugar a diferencias significativas de viabilidad celular en relación con elcontrol.De este estudio se concluye que el modo de la incorporación de las NPMs al esferoide influye sobre laeficacia de la HM medida en términos de la pérdida de viabilidad celular.REFERENCIAS1. Nath S., Devi G. Pharmacol. Ther., 163 (2016) 94-108.2. Coral D., Soto PA. et al. Nanoscale, 10 (2018) 21262-21274.3. Martín-Saavedra FM, Ruíz-Hernández E. Acta Biomater. 6 (2010) 4522-31.4. Fernández van Raap MB, Coral D. F., et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 19 (2017) 7176-7187.