Investigadores han logrado una comunicación eléctrico-molecular dirigida dentro de las células utilizando interacciones redox inducidas de manera inalámbrica en bio-nanoantenas. El estudio, publicado en Nature Nanotechnology, se enfocó en el desarrollo de bio-nanoantenas, que son nanoelectrodos bipolares funcionalizados con Citocromo c (Cyt c) y porfirina de zinc redox-activa, para regular el transporte de electrones en células cancerígenas e inducir la muerte celular.
Las bio-nanoantenas pueden recibir entrada de campo eléctrico a distancia y convertirla en eventos de señalización biológica. Al combinar las bio-nanoantenas con campos eléctricos de corriente alterna, los electrodos pueden manipular el transporte de electrones y transformarlo en movimiento molecular dirigiéndose a vías metabólicas específicas.
Los experimentos utilizaron nanopartículas de oro esféricas como nanoelectrodos bipolares para conectarse eléctricamente con las células a nivel molecular. El comportamiento redox de las moléculas redox en el sistema bifuncionalizado se estudió utilizando voltametría cíclica.
Los investigadores investigaron el potencial de las nanoantenas biológicas en el cambio redox del Cyt c regulado por campo eléctrico de corriente alterna en células de glioblastoma (GBM). Descubrieron que una entrada eléctrica a distancia podía modular el transporte de electrones a través de moléculas redox, lo que resultaba en la inducción selectiva de la muerte celular en células cancerígenas. Los datos transcriptómicos revelaron que la bio-nanoantena generada por el campo eléctrico apuntaba específicamente a las células cancerígenas, demostrando una modulación eléctricamente inducida de la señalización molecular.
Este estudio abre posibilidades para el desarrollo de nanofarmacéuticos cuánticos y terapias contra el cáncer utilizando la electroquímica inalámbrica. La focalización precisa de las células cancerígenas utilizando este dispositivo de señalización eléctrico-molecular inalámbrico sienta las bases para futuros avances en diagnóstico médico y terapias.
Fuente: Nature Nanotechnology
