Investigadors espanyols creen microxips per introduir a les cèl·lules i curar malalties

Un equip multidisciplinari del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) ha introduït microxips de silici de 50 nanòmetres de gruix, la mil·lèsima part d'uns cabells, dins de cèl·lules vives. Aquests dispositius permeten l'estudi dels processos de divisió cel·lular i fins i tot es poden dissenyar per interferir amb el cicle cel·lular, impedint la divisió i provocant la mort de les cèl·lules.

Cèl·lula HeLa amb un xip de silici en forma d'estrella al seu interior. - CSIC

Tradicionalment, l'avenç en l'estudi del funcionament de les cèl·lules i el tractament de malalties s'ha donat suport a l'ús d'eines químiques i s'han ignorat les bases físiques del comportament cel·lular.

En les darreres dècades, la comunitat científica ha constatat que, per al bon funcionament de les cèl·lules, la part mecànica subjacent al comportament cel·lular és tan important com la seva part química.

En aquest treball, publicat a la revista científica 'Advanced Materials', es proposa l'ús de nanochips per a l'estudi tant de la mecànica cel·lular, com per a la seva utilització com a fàrmacs.

Aquests dispositius modifiquen el funcionament normal de les cèl·lules i, apropiadament dissenyats, poden causar la mort de les cèl·lules que els internalitzen, de manera que, dirigits a una població cel·lular específica, com les cèl·lules tumorals , podrien emprar-se per a la seva destrucció selectiva sense afectar el resta.

"Els dispositius es poden dissenyar amb formes i dimensions controlades a l'escala de les micres i els nanòmetres. En particular, els dispositius fabricats tenen forma d'estrella, un diàmetre de 22 um i gruixos que van des dels 50 als 500 nm. fabricats en silici i la seva geometria en forma d'estrella els sembla una malla de nanofibres", explica José Antonio Plaza, investigador de l'IMB-CNM-CSIC i coordinador del projecte.

Aquests dispositius han estat desenvolupats a la Sala Blanca de Micro i Nanofabricació de l'IMB-CNM-CSIC, una Infraestructura Científica i Tècnica Singular (ICTS) del Ministeri de Ciència i Innovació.

"La capacitat de fabricar milions de xips de silici de mida i forma rigorosament especificats permetrà el disseny de noves eines que facilitaran l'exploració de la mecànica cel·lular des d'angles innovadors contribuint en el coneixement dels processos intracel·lulars ", afegeix María Isabel Arjona, investigadora del IMB-CNM-CSIC, sobre les noves vies que obre la feina.

Amb aquesta investigació es demostra com objectes físics interfereixen mecànicament en el cicle cel·lular i ho alteren. "Impedir la divisió cel·lular o retardar-la gràcies a un obstacle mecànic pot ocasionar la mort cel·lular i ser clau en futurs tractaments en medicina. La nostra investigació demostra que aquestes eines podrien constituir un punt de partida nou per a l'estudi de diferents malalties, com el càncer" , apunta Teresa Suárez, investigadora del CIB-Margarita Salas.

La investigació ha estat codirigida per l'Institut de Microelectrònica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC) i pel Centre d'Investigacions Biològiques Margarita Salas (CIB-CSIC), amb participació de l'Institut de Nanociència i Nanotecnologia de la Universitat de Barcelona (IN2UB).

Aquesta investigació ha estat finançada íntegrament amb ajuts públics de recerca del Govern d'Espanya, a través dels projectes CELLSKEL, MINAHE6, i MINAHE7 del Pla Estatal d'R+D+i.