Nanopartículas para el diagnóstico y tratamiento de la neurodegeneración

Valle Palomo1,2,3,4

1. Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia (IMDEA Nanociencia), Madrid, España.
2. Centro de Investigación Biomédica en Red Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España.
3. Unidad asociada al Centro Nacional de Biotecnología-CSIC, Madrid, España.
4. Grupo de Neurología y Enfermedades cerebrovasculares, Instituto de Investigación Sanitaria La Paz (IdiPaz), Madrid, España.

La enfermedades neurodegenerativas están caracterizadas por una progresiva pérdida neuronal y por mecanismos moleculares complejos. Por ello, la búsqueda de tratamientos eficaces para las mismas representa un desafío significativo. Una de las razones de esta complejidad radica en la elevada heterogeneidad de estas enfermedades y la falta de biomarcadores de funcionalidad celular. En nuestro grupo de investigación, combinamos modelos derivados de pacientes y nanopartículas luminiscentes como los puntos cuánticos o Quantum Dots, para crear una plataforma que permite un estudio innovador de estas enfermedades y evaluar compuestos modificadores de la enfermedad de manera personalizada. En este trabajo hemos desarrollado puntos cuánticos y sondas basadas en péptidos para estudiar estas enfermedades y evaluar la eficacia de diferentes fármacos. Los puntos cuánticos, gracias a sus propiedades excepcionales y su versatilidad de conjugación permiten visualizar alteraciones patológicas utilizando un perfil multicolor molecular y medir funciones dinámicas y actividad enzimática en entornos neuronales en tiempo real.

Por otro lado, la nanotecnología también ofrece una alternativa farmacológica para el tratamiento de estas enfermedades, ya que pueden permear la barrera hematoencefálica mejorando las propiedades farmacocinéticas de compuestos activos. Como terapia innovadora a estas patologías, se han preparado y caracterizada nanopartículas multifuncionales dirigidas al sistema nervioso central para encapsular moléculas capaces de resincronizar el reloj circadiano.

Nuestra investigación tiene como objetivo explotar las capacidades nanotecnológicas para profundizar el conocimiento de las enfermedades neurodegenerativas y desarrollar tratamientos innovadores para las mismas.

Figura 1. Estudio del perfil molecular con puntos cuánticos (izquierda) y encapsulación de moléculas activas en nanopartículas dirigidas al sistema nervioso central.

Agradecimientos

Este proyecto ha sido financiado por la Unión Europea en el marco de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, mediante el acuerdo de subvención n.º 101072895, y por la ayuda RYC2019−027489-I, financiada por MCIN/AEI /10.13039/501100011033 y por El FSE invierte en tu futuro y por el proyecto Proyecto PID2021-128340OA-I00 financiado por MICIU/AEI /10.13039/501100011033.