Estudio de la actividad biológica de nanopartículas magnéticas de óxido de hierro recubiertas con PEG en un modelo celular de oncogénesis viral

Abstract

Los nanoteranósticos magnéticos, que permiten simultáneamente el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, representan alternativas prometedoras a los procedimientos de tratamiento tradicionales disponibles para diferentes patologías (Montiel Schneider et al., 2021). El objetivo de este trabajo fue analizar la actividad biológica de nanopartículas de óxido de hierro modificadas con polietilenglicol (NPMs) con el fin de generar un portador no tóxico para optimizar la vehiculización de fármacos para el tratamiento del sarcoma de Kaposi. Las NPMs fueron sintetizadas mediante el método hidrotermal de acuerdo a estudios previos (Montiel Schneider et al., 2021). Las mismas presentan diámetro hidródinámico del orden de 204 nm y potencial zeta -22,1 mV. Se analizó la toxicidad, la internalización y acumulación de las NPMs a diferentes concentraciones y tiempos de incubación. El efecto de las NPMs sobre la proliferación y viabilidad celular se analizó empleando las técnicas de azul de Tripán y rojo neutro, respectivamente. Los resultados mostraron que el número de células vivas luego de su incubación con diferentes concentraciones (1-150 µg/ml) de MAG o MAG.PEG, no produjeron cambios significativos en la proliferación celular. Asimismo, el ensayo de incorporación del colorante rojo neutro por las células vivas permitió evidenciar un aumento significativo de la actividad lisosomal solamente a mayores concentraciones de MAG o MAG.PEG (100-150 µg/ml). Para determinar la internalización y acumulación de las NPMs, las células, previamente incubadas con MAG o MAG.PEG a diferentes concentraciones y tiempos, fueron lavadas y observadas directamente bajo un microscopio de contraste de fases sin ningún tipo de procesamiento para evitar la formación de posibles artefactos que pudieran interferir en su visualización. Las imágenes obtenidas revelaron que al aumentar la concentración de las NPMs la morfología de las células no se vio alterada y las NPMs se acumularon en el interior de las células luego de 48 horas de incubación. Además, la tinción con azul de Prusia, específica para detectar hierro en el interior de las células, permitió corroborar que el grado de acumulación de las NPMs depende de la concentración utilizada. Finalmente, con el fin de direccionar las NPMs frente a un campo magnético a un determinado grupo celular, se colocó la placa conteniendo las células en cultivo sobre un imán, 0,3 tesla, durante 48 horas. Los resultados evidenciaron, tanto en forma macroscópica como microscópica, que la atracción generada por el imán sobre las NPMs provocó la acumulación de las mismas en el centro de los cultivos. En conjunto, los resultados obtenidos indican que concentraciones entre 1 a 50 µg/ml de MAG o MAG.PEG no generan citotoxicidad y podrían ser empleadas a futuro como portadores de fármacos en el modelo celular de oncogénesis viral. Asimismo, surge la posibilidad a futuro de direccionar las NPMs al tumor, evitando efectos adversos en los tejidos normales.