Un equipo dirigido por Rutgers ha creado una mejor tecnología de biosensores que puede ayudar a conducir a terapias seguras con células madre para tratar las enfermedades de Alzheimer y Parkinson y otros trastornos neurológicos.

La tecnología, que cuenta con una plataforma única basada en grafeno y oro e imágenes de alta tecnología, monitorea el destino de las células madre mediante la detección de material genético (ARN) involucrado en convertir dichas células en células cerebrales (neuronas), según un estudio en el revista Nano Letters (“Caracterización basada en dispersión Raman mejorada dual de la diferenciación de células madre utilizando nanoarray híbrido de grafeno-plasmónico“).

Biosensor para células madre

Esta plataforma única de biosensores consta de una serie de capas de grafeno ultradelgadas y nanoestructuras de oro. La plataforma, combinada con imágenes de alta tecnología (espectroscopía Raman), detecta material genético (ARN) y caracteriza diferentes tipos de células madre con mayor confiabilidad, selectividad y sensibilidad que los biosensores actuales.

Las células madre pueden convertirse en muchos tipos diferentes de células. Como resultado, la terapia con células madre es prometedora para el tratamiento regenerativo de trastornos neurológicos como el Alzheimer, el Parkinson, el accidente cerebrovascular y la lesión de la médula espinal, y las células enfermas necesitan reemplazo o reparación. Pero caracterizar las células madre y controlar su destino debe resolverse antes de que puedan usarse en tratamientos. La formación de tumores y la transformación incontrolada de células madre siguen siendo barreras clave.

Un desafío crítico es garantizar una alta sensibilidad y precisión en la detección de biomarcadores, indicadores como genes o proteínas modificados, dentro del microambiente complejo de células madre“, dijo el autor principal KiBum Lee, profesor del Departamento de Química y Biología Química de la Escuela de Artes y Ciencias en la Universidad de Rutgers-New Brunswick. “Nuestra tecnología, que tardó cuatro años en desarrollarse, ha demostrado un gran potencial para analizar una variedad de interacciones en las células madre“.

La exclusiva plataforma de biosensores del equipo consiste en una serie de capas de grafeno ultradelgadas y nanoestructuras de oro. La plataforma, combinada con imágenes de alta tecnología (espectroscopía Raman), detecta genes y caracteriza diferentes tipos de células madre con mayor confiabilidad, selectividad y sensibilidad que los biosensores actuales.

El equipo cree que la tecnología puede beneficiar a una variedad de aplicaciones. Al desarrollar plataformas de detección simples, rápidas y precisas, el grupo de Lee tiene como objetivo facilitar el tratamiento de los trastornos neurológicos a través de la terapia con células madre.

Las células madre pueden convertirse en una fuente renovable de células y tejidos de reemplazo para tratar enfermedades como la degeneración macular, lesiones de la médula espinal, derrames cerebrales, quemaduras, enfermedades cardíacas, diabetes, osteoartritis y artritis reumatoide, según los Institutos Nacionales de Salud.

Fuente: Universidad de Rutgers