Sensado del calentamiento intracelular inducido con hipertermia magnética mediante la determinación de la expresión génica inducible

M. B. FERNÁNDEZ 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

La Plata

Congreso; VI Reunión Nacional de Sólidos; 2015

Universidad Nacional de La Plata

P { margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); widows: 2; orphans: 2; }P.western { }Laaplicación de campo magnético alterno, en el rango de lasradiofrecuencias, a células eucariotas cargadas con nanopartículasmonodominio magnético de óxido de hierro, induce una altacitotoxicidad hipertérmica que conduce a la muerta celular. En estehecho se fundamenta el desarrollo de una terapia alternativa paratratamiento de tumores cancerígenos denominada hipertermiamagnética. Sin embargo, algunos ensayos in-vitro han presentado ungran efecto apoptótico (muerte programada) sin aumento significativode la temperatura del cultivo. En otros experimentos la energíaabsorbida específica por unidad de tiempo (SAR debido a sus siglasdel inglés: specific absorption rate) presentó una enormedisminución al pasar de la suspensión coloidal a las vesículas(endosomas) celulares, con registro de muerte celular. Estosresultados han generado duda respecto del mecanismo que induceselectivamente la muerte de las células cancerígenas. En estetrabajo, se abordó la determinación de la ocurrencia decalentamiento local en células que han incorporado nanopartículasmagnéticas cuando son sometidas a campos magnéticos mediante unanueva metodología. A tal efecto se analizaron células que hanincorporado cantidades de óxido de hierro, como resultado sólo dela captación inespecífica, muy bajas e insuficientes para producirun aumento global de la temperatura en los cultivos a valoresterapéuticos (42-50ºC). Debido a que el sensado de temperatura aescala nano y micrométria en células vivas es un problema noresuelto, se generó una línea celular que expresa la proteína defluorescencia 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 expresiónde EGFP, bajo la acción de la proteína de choque térmico inducible70B (HSP70B) generando así línea celular A549HSP. El porcentaje decélulas que expresan EGFP characteriza indirectamente la elevaciónde la temperatura local en la las células. Se incubaron cultivos deesta línea celular A549 modificada (línea A549HSP) con tres tiposde suspensiones acuosas de nanopartículas de magnetita: Fe3O4,AC-Fe3O4 recubierta ácido cítrico y Fe3O4-SiOx recubierta con oxidode silicio, y expuestos a campos de radiofrecuencia. En ningún casola exposición resultó en un 81 VI Reunión Nacional de Sólidos LaPlata 9 - 12 de Noviembre de 2015 aumento global de la temperaturadel cultivo. Del análisis conjunto de datos de citometría de flujocon datos estructurales y magnéticos (HR-TEM, magnetometría dc ymagnetocalorimetría) se demuestra que la aplicación del campomagnético de 128 kHz y 20.3 kA/m a los cultivos celulares cargadoscon nanopartículas mencionadas, induce la expresión EGFP y que estáexpresión génica inducible por estrés térmico escalea conpropiedades físicas de las nanopartículas como magnetización desaturación, eficiencia de incorporación en la célula, y SAR ensuspensión acuosa. Estos resultados vinculan la expresión EGFP conincrementos locales de la temperatura intracelular.