Un consorcio español de investigadores liderado por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) ha utilizado las células madre mesenquimales de la placenta como vehículo en el que insertar nanopartículas cargadas con fármacos antitumorales para transportarlas hasta el interior del tumor y ser liberadas, lo que multiplica su efecto.
Este tipo de células, capaces de diferenciarse en varios tipos de células, se localizan en diferentes partes del cuerpo humano además de la placenta y una de sus características es que tienen capacidad migratoria, pudiendo viajar hacia lugares donde se haya producido una inflamación, al detectar las quimioquinas generadas por estos tejidos inflamados.
"Las células mesenquimales descubren esta sobreexpresión y migran hacia los lugares con inflamación donde se diferenciarán en tejido conectivo, para contrarrestar la alteración del tejido", ha explicado María Vallet-Regí, catedrática de Química Inorgánica y Bioinorgánica de la UCM y principal autora de este hallazgo, publicado en la revista 'Acta Biomaterialia'.
Teniendo en cuenta este comportamiento, y en colaboración con el Grupo de Medicina Regenerativa del Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (Madrid), los científicos han utilizado estas células para insertarles nanopartículas de sílice cargadas con un fármaco antitumoral con el objetivo de que lo lleven hasta tumores mamarios, donde existe inflamación celular.
"Esa capacidad de traslado hacia tumores de pecho la hemos estudiado tanto 'in vitro' como 'in vivo', y hemos observado que las nanopartículas llegan a su objetivo gracias a estos fantásticos vehículos celulares", ha afirmado Ana Isabel Flores, responsable del Grupo de Medicina Regenerativa y coautora del trabajo.
En su trabajo contemplaron dos modelos, uno con líneas celulares de laboratorio y el otro con ratas. Y en ambos los investigadores han demostrado que las nanopartículas mesoporosas de sílice no son tóxicas para las células madre de placenta ni afectan a su capacidad migratoria.
Llegan en cuestión de horas
Los científicos han conseguido que el proceso de insertar las nanopartículas en las células sea rápido y eficiente (de unas dos horas) y han logrado que estas se queden en su interior durante largos períodos de tiempo (como mínimo, cinco días).
"También hemos demostrado que podemos cargar un citotóxico (doxorrubicina) habitualmente empleado como fármaco antitumoral en nuestras nanopartículas y que, tras introducirlas en las células de la placenta, provocan la muerte de células tumorales 'in vitro'" subraya otro de los coautores el estudio, Miguel Manzano, investigador del departamento de Química Inorgánica y Bioinorgánica de la UCM y miembro del Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN).
El proceso se basa en cultivar células mesenquimales de placenta en el laboratorio sobre las que se añaden las nanopartículas previamente preparadas y modificadas para favorecer su internalización.
Las condiciones de carga "no pueden ser muy agresivas", según ha añadido Vallet-Regí, porque se necesita "mantener con vida a las células transportadoras". Por eso, los investigadores tuvieron que fijar la concentración de nanopartículas que podían usar, modificaron su superficie para favorecer su internalización y evaluaron los tiempos óptimos necesarios.
Ataque directo al tumor con menos efectos adversos
"Una vez que los parámetros han sido optimizados, es un proceso relativamente sencillo", comenta la científica, y entre las principales ventajas del sistema está que, al atacar directamente al tumor, se evitan los efectos secundarios de una terapia antitumoral convencional.
Además, se duplica el efecto, puesto que a la capacidad destructora de tumores de este tipo de células se le añade la del fármaco que viaja a bordo de la nanopartícula.
Los científicos también destacan que utilizar estas células no implica ningún dilema ético, como sí ocurre con las células madre embrionarias. "Como provienen de un adulto (la madre) que da su consentimiento, no plantean ningún tipo de conflicto ético", recalca Flores.
En el estudio se han utilizado células localizadas en las placentas de mujeres que han dado a luz y que han solicitado que se almacenen en hospitales como el 12 de Octubre y no requiere usar ninguna técnica agresiva, lo que elimina cualquier riesgo para la donante, destacan los autores.