Visualización de la dinámica subsegunda de la extravasación de nanopartículas en vivo

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Nanotecnología
• Biología vascular

Sus antecedentes:

• La integridad vascular alterada es un indicador clave en varias enfermedades.
• El monitoreo de la permeabilidad vascular es crucial para comprender los mecanismos de la enfermedad y desarrollar nuevos tratamientos.
• Los métodos actuales para evaluar la permeabilidad vascular tienen limitaciones en cuanto a sensibilidad y especificidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva técnica de imágenes de fluorescencia en tiempo real para visualizar y cuantificar la permeabilidad vascular in vivo.
• Para diferenciar entre las vías de transporte transcelular y paracelular.
• Evaluar la integridad de la barrera hematoencefálica (BBB) y probar una estrategia basada en nanopartículas para la perturbación de la BBB.

Principales métodos:

• Utilizó nanopartículas de conversión ascendente basadas en lantánidos como agentes de contraste para imágenes de fluorescencia.
• Utilizó imágenes confocales simultáneas de la vasculatura y el seguimiento de partículas individuales a velocidad de video.
• Se realizó una vigilancia de alto rendimiento en larvas de pez cebra vivas para detectar la extravasación de nanopartículas.

Principales resultados:

• Se obtiene una sensibilidad y especificidad superiores en la visualización de la permeabilidad vascular en comparación con los tintes fluorescentes convencionales.
• Se distingue entre el transporte transcelular y paracelular basado en la dinámica subsecundaria de la extravasación de nanopartículas.
• Se demostró un aumento de 36,5 veces en la penetración de BBB utilizando nanopartículas funcionalizadas con polisorbato, lo que indica un mejor cruce transcelular.

Conclusiones:

• La técnica de imagen desarrollada permite un monitoreo preciso y en tiempo real de la integridad vascular y el transporte endotelial.
• Este método ofrece una herramienta poderosa para avanzar en la investigación en biología vascular, diagnóstico de enfermedades y administración de medicamentos.
• Las nanopartículas funcionales son prometedoras para la administración de fármacos dirigidos a través de barreras biológicas como el BBB.