Investigadores de l'Institut de Ciència Molecular (ICMol), centre d'investigació del Parc Científic de la Universitat de València (PCUV), i de la Universitat Politècnica de València (UPV) han desenrotllat un sistema que empra energia lluminosa i nanomaterials per a activar processos químics d'interés biomèdic, especialment en el tractament de diversos tipus de càncer. Per a l'estudi, l'equip ha utilitzat llum infraroja i nanozimes –nanomaterials amb propietats similars a les dels enzims naturals– per a reparar determinades lesions similars a les que poden produir-se en l'ADN humà. Els resultats apareixen publicats en la revista Nanoscale
Mantindre l'estabilitat del genoma és una prioritat fonamental per a tots els organismes vius. Qualsevol canvi en la seqüència original de nucleobases pot alterar processos biològics clau, perjudicar la funció cel·lular o iniciar un procés cancerigen. Per això, les cèl·lules de mamífers desenrotllen estratègies pròpies per a reparar danys en el seu ADN. Un exemple d'això és la fotorreactivació, mecanisme natural que utilitza la llum visible per a revertir in situ les lesions produïdes per la radiació ultraviolada.
Al llarg dels últims anys, els avanços en ciència dels materials i en catàlisis han permés emular, en sistemes sintètics, el comportament dels enzims naturals. És el cas de les nanozimes, sistemes artificials tan eficients com el dels enzims naturals. La seua aplicació mediambiental i biomèdica, encara que amb diferents nivells de maduresa, està sent demostrada.
Un equip format per investigadores de l'Institut de Ciència Molecular (ICMol), situat en l'àrea científic-acadèmica del Parc Científic de la Universitat de València (PCUV), i de l'Institut de Tecnologia Química (ITQ), de la Universitat Politècnica de València (UPV) i el CSIC, ha descrit un sistema per a reparar determinades lesions en l'ADN, mitjançant una innovadora estratègia de fotorreparació.
"Les propietats dels nanomaterials poden servir per a trobar solucions a problemes reals i complexos. A este efecte, la investigació bàsica ha d'establir models senzills que permeten avançar tecnològicament cap al desenrotllament de productes mèdics innovadors basats en l'ús de nous nanomaterials", María González Béjar, investigadora de l'ICMol i coautora de l'article
El treball es basa en l'estudi de dos aductes d'eteno, lesions causades per estrés oxidatiu i presents en l'organisme fins i tot sense exposició a carcinògens externs. Per a la investigació, l'equip ha utilitzat els anomenats ‘nanohíbrids de upconversió’, nanomaterials que resulten de la combinació de diversos components i que tenen la capacitat d'emetre llum a la regió visible en absorbir radiació infraroja. És a dir, combinen partícules activades per llum infraroja amb compostos fotosensibilitzadors, aconseguint reparar els dos aductes d'eteno.
“La teràpia fotodinàmica (PDT) està guanyant cada vegada més protagonisme com a tractament complementari i selectiu contra diversos tipus de càncer, gràcies a la seua capacitat per a destruir cèl·lules tumorals amb una mínima afectació en els teixits sans. Este enfocament s'està consolidant com una alternativa prometedora enfront de tractaments convencionals més agressius”, explica Virginie Lhiaubet, investigadora del ‘Grup de Catàlisi per a reaccions orgàniques sostenibles’ de l'Institut de Tecnologia Química (ITQ, UPV-CSIC) i coautora de l'article en la revista Nanoscale.
“Les propietats dels nanomaterials poden servir per a trobar solucions a problemes reals i complexos. A este efecte, la investigació bàsica ha d'establir models senzills que permeten avançar tecnològicament cap al desenrotllament de productes mèdics innovadors basats en l'ús de nous nanomaterials”, afig María González Béjar, investigadora de l'ICMol i coautora de l'article. “A partir d'ara treballarem per a maximitzar l'eficiència de la *fotorreparació, ampliar la versatilitat de les estratègies de reparació de l'ADN impulsades per la llum i, al cap i a la fi, millorar el sistema que hem desenrotllat”, conclou la científica.
“A partir d'ara treballarem per a maximitzar l'eficiència de la fotorreparació, ampliar la versatilitat de les estratègies de reparació de l'ADN impulsades per la llum i, al cap i a la fi, millorar el sistema que hem desenrotllat”, María González Béjar, investigadora de l'ICMol i coautora de l'article
Per part del PCUV, el treball es desenrotlla en el Grup de Reactivitat Fotoquímica de l'ICMol, i s'emmarca en l'àrea de Bioaplicacions, una línia estratègica inclosa en el reconeixement d'este centre d'investigació com a Unitat d'Excel·lència María de Maeztu, acreditació amb la qual compte des de 2016 i que acaba de ser renovada, per tercera vegada consecutiva, pel Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats.
L'estudi, que apareix destacat en la Inside Front Cover de Nanoscale com a reconeixement de la revista a la qualitat de l'estudi publicat, forma part del Programa Estatal de Generació del Coneixement del MICIN (PID2021-128348NB-I00 i PID2023-152131NB-I00) i és finançat, a més, per la UE NextGenerationEU (PRTR-C17.I1), la GVA, fons FEDER i Horizon Europe.
Font: UV Notícies
Entrades recents