Hipertermia

La técnica de Hipertermia Magnética es una variante de la Hipertermia por microondas
ya establecida en protocolos oncológicos. Los procesos de hipertermia consisten en el aumento
de la temperatura (hasta 45º C) o muerte (T > 46º C) celular inducida, y en su variante
tradicional es ya conocida como terapia complementaria de otros tratamientos (radioterapia, por
ejemplo), pues la combinación de ambos tratamientos conlleva la sinergia de la HT con la
radioterapia en relación a la regresión tumoral. Existen diferentes aproximaciones para lograr
hipertermia, que involucran láser, radiaciones ionizantes y microondas como medio para
calentar tejidos corporales. Aunque estas técnicas son capaces de elevar la temperatura celular,
tienen efectos colaterales indeseados, como ionización del material genético (radiaciones) o
falta de selectividad (microondas) que afectan regiones saludables del organismo. Por eso es
importante poder diseñar un sistema que caliente específicamente la zona tumoral, como el que
desarrollamos en nuestro laboratorio, dirigiendo las nanopartículas magnéticas hacia los vasos
tumorales mediante vectores biológicos tales como células dendríticas y aplicando,
posteriormente, campos magnéticos en las células cargadas.
De este modo, la ventaja introducida por la Hipertermia con Fluidos Magnéticos, o
Magneto HiperTermia (MHT) es su alta especificidad para calentar exclusivamente aquellas
células tumorales que fueron alcanzadas previamente por nanopartículas magnéticas diseñadas
ad hoc. El proceso de calentamiento se basa en la disipación de energía de las nanopartículas
ferromagnéticas cuando son sometidas a un campo magnético externo oscilante.
La MHT presenta gran interés pues sugiere la posibilidad de terapias no invasivas y de
alta selectividad. En resumen, la técnica tiene por objetivo lograr la citólisis de los tejidos
tumorales la través de calentamiento (hipertermia) local, vía aplicación remota de un campo
magnético alternado sobre NPs magnéticas previamente ligados a las células cancerígenas. Por
otro lado, algunos tipos de reacciones bioquímicas de enlaces pueden ser detectadas con
experiencias de relajación, lo que sugiere también la posibilidad de monitoreo de especificidad
para cada tipo de tejido tumoral.
La línea de investigación en el Laboratorio de Hipertermia tiene por objetivo la
aplicación de Hipertermia Magnética (MHT) para diagnóstico y terapias oncológicas.
Específicamente, estudiamos el potencial de las nanopartículas magnéticas biocompatibles (por
ej. De óxidos de hierro), funcionalizadas con marcadores específicos (por ej. Anticuerpos tipo
VEGF, o anti-VEGF), para alcanzar regiones tumorales con estas nanopartículas y
posteriormente inducir apoptosis mediante la aplicación de Hipertermia. Las partículas serán
sintetizadas y caracterizadas magnéticamente en el INA.
Para ello, contamos con dos aplicadores de campo, desarrollados en el INA, que
trabajan a frecuencias de RF, desde 100 hasta 250 kHz, con campos magnéticos de hasta 300
Oe. Estos equipos están adecuados para su utilización tanto en ferrofluidos puros como en
cultivos celulares. Estos equipos registran el incremento en la temperatura en regiones de hasta
2x2 mm2, con precisión de 1 ºC.
Finalmente, el trabajo realizado en este laboratorio tiene carácter intrínsecamente
multidisciplinar, incluyendo diversos desafíos específicos de cada área, a saber:
1. Físico-química: Caracterización de los materiales (por ej. prótesis) y diseño de nanopartículas
biocompatibles funcionalizadas para una máxima eficiencia en la generación de calor por MHT.
2. Biologia: desarrollo de técnicas eficientes y confiables de marcaje de células con NPs
biocompatibles, detección y separación magnética.
3. Ingenieria: construcción de un aplicador de campos magnéticos alterno (campos AC) de uso
clínico, y determinación de la influencia de la dosis de campo magnetico sobre los tejidos
tumorales.
4.Oncologia: estudio de la dinámica de regresión del tejido tumoral para a diferentes tiempos y
apmplitudes de aplicación de campos magneticos, mediante técnicas endoscópicas, histológicas
y magnetométricas.
5. Clínica Medica: Establecer protocolos clinicos que maximizen la eficiencia terapéutica,
minimizando la exposición espacial y temporal de los pacientes.