IFLP   13074
INSTITUTO DE FISICA LA PLATA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Sensado del calentamiento intracelular inducido con hipertermia magnética mediante la determinación de la expresión génica inducible
Autor/es:
M.B. FERNANDEZ VAN RAAP; M. E. DE SOUSA; A. CARREA; D. MURACA; P. MENDOZA ZÉLIS; Y. E. SOSA; R. G. GOYA; O. MYKHAYLYK; R.A. DEWEY; F. H. SÁNCHEZ
Lugar:
La Plata
Reunión:
Encuentro; VI Reunión Nacional de Sólidos; 2015
Resumen:
La aplicación de campo magnético alterno, en el rango de las radiofrecuencias, acélulas eucariotas cargadas con nanopartículas monodominio magnético de óxido dehierro, induce una alta citotoxicidad hipertérmica que conduce a la muerta celular.En este hecho se fundamenta el desarrollo de una terapia alternativa para tratamiento de tumores cancerígenos denominada hipertermia magnética. Sin embargo, algunos ensayos in-vitro han presentado un gran efecto apoptótico (muerte programada) sin aumento significativo de la temperatura del cultivo. En otros experimentos la energía absorbida específica por unidad de tiempo (SAR debido a sus siglas del inglés: specific absorption rate) presentó una enorme disminución al pasar de la suspensión coloidal a las vesículas (endosomas) celulares, con registro de muerte celular. Estos resultados han generado duda respecto del mecanismo que induce selectivamente la muerte de las células cancerígenas. En este trabajo, se abordó la determinación de la ocurrenciade calentamiento local en células que han incorporado nanopartículas magnéticascuando son sometidas a campos magnéticos mediante una nueva metodología. A talefecto se analizaron células que han incorporado cantidades de óxido de hierro, como resultado sólo de la captación inespecífica, muy bajas e insuficientes para producir un aumento global de la temperatura en los cultivos a valores terapéuticos (42-50 ◦C). Debido a que el sensado de temperatura a escala nano y micrométria en células vivas es un problema no resuelto, se generó una línea celular que expresa la proteína de fluorescencia verde aumentada (EGFP) cuando se eleva su temperatura. Células de adenocarcinoma de pulmón humano (línea celular A549) fueron transducidas con un vector lentiviral que induce la expresión de EGFP, bajo la acción de la proteína de choque térmico inducible 70B (HSP70B) generando así línea celular A549HSP. El porcentaje de células que expresan EGFP characteriza indirectamente la elevación de la temperaturalocal en la las células. Se incubaron cultivos de esta línea celular A549 modificada (línea A549HSP) con tres tipos de suspensiones acuosas de nanopartículas de magnetita: Fe3O4, AC-Fe3O4 recubierta ácido cítrico y Fe3O4-SiOx recubierta con oxido de silicio, y expuestos a campos de radiofrecuencia. En ningún caso la exposición resultó en un aumento global de la temperatura del cultivo. Del análisis conjunto de datos de citometría de flujo con datos estructurales y magnéticos (HR-TEM, magnetometría dc y magnetocalorimetría) se demuestra que la aplicación del campo magnético de 128 kHz y 20.3 kA/m a los cultivos celulares cargados con nanopartículas mencionadas, induce la expresión EGFP y que está expresión génica inducible por estrés térmico escalea conpropiedades físicas de las nanopartículas como magnetización de saturación, eficiencia de incorporación en la célula, y SAR en suspensión acuosa. Estos resultados vinculan la expresión EGFP con incrementos locales de la temperatura intracelular.
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