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Evalúan las acciones antioxidantes y antiinflamatorias de las nanopartículas de oro y cerio en pacientes con diabetes tipo 2

  • Unidad de Cultura Científica y de la Innovación
  • 19 enero de 2023
Equipo investigador del proyecto.
Equipo investigador del proyecto.

Un estudio de la Universitat de València, el Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA, el Hospital Clínico de València, Fisabio-Hospital Dr. Peset y la Universidad Politécnica de València (UPV) demuestra que las nanopartículas de oro y cerio Au/CeO2 con un contenido en oro de tan solo 0,82% ejercen acciones antioxidantes y antiinflamatorias en la interacción leucocito-endotelio de pacientes con diabetes tipo 2 (DM2). De esta forma, se crea un papel protector frente a la aparición de aterosclerosis y enfermedades cardiovasculares.

Las interacciones leucocitos-endotelio son una serie de procesos que tienen lugar cuando los leucocitos, también conocidos como glóbulos blancos, se desplazan a través de la capa endotelial que recubre los vasos sanguíneos en busca de sitios de inflamación o infección. Estas interacciones son una parte esencial del sistema inmunitario y desempeñan un papel importante en la protección del cuerpo contra infecciones y enfermedades.

El objetivo de este estudio era evaluar los efectos de las nanopartículas de oro y cerio Au/CeO2 con diferentes grados de pureza de oro (10, 4,4, 1,79 y 0,82%) sobre las interacciones leucocitos-endotelio y la inflamación en pacientes con DM2. Su investigador principal es Víctor Manuel Víctor González, del Grupo de investigación de la función vascular de INCLIVA (coordinado por José Mª Vila Salinas), y del Grupo Mecanismos moleculares subyacentes a la diabesidad, de Fisabio-Hospital Dr. Peset.

Los primeros resultados de esta investigación se han publicado recientemente en la revista Antioxidants. El estudio, prospectivo y observacional, se realizó en una cohorte de 57 pacientes con DM2 –atendidos en el Servicio de Endocrinología del Hospital Universitario Doctor Peset de València y diagnosticados según los criterios de la American Diabetes Association– y 51 personas sanas.

En el estudio han participado, entre otros, Susana Rovira-Llopis (UV); Hermenegildo García (Instituto de Tecnología Química-ITQ) de la UPV; y Pedro Díaz Pozo y Milagros Rocha Barajas, ambos de Fisabio-Hospital Dr. Peset. El personal investigador que ha participado está vinculado al Centro de Investigación Biomédica en Red en Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBEREHD) y al Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBERBBN).

La DM2 es un serio problema de salud en todo el mundo, ya que su prevalencia va en aumento y supone una reducción de la expectativa de vida. El estrés oxidativo –que se produce cuando hay un desequilibrio entre la producción de radicales libres y la capacidad del cuerpo para combatirlos mediante antioxidantes, genera problemas de salud, como el envejecimiento prematuro, enfermedades cardíacas, ciertos tipos de cáncer y otras enfermedades crónicas– y el deterioro mitocondrial se han relacionado con la aparición de resistencia a la insulina, la DM2 y las enfermedades cardiometabólicas.

El uso de nanopartículas en biomedicina está creciendo, con una variedad de aplicaciones potenciales, que incluyen terapia antioxidante, bioimagen y administración de fármacos. Entre los diferentes tipos de nanopartículas, las de cerio (CeO2) son especialmente prometedoras debido a su versatilidad, biocompatibilidad y propiedades fisicoquímicas.

Además, se ha demostrado que el CeO2 tiene propiedades antioxidantes y puede usarse para combatir el estrés oxidativo. Esta capacidad antioxidante se puede aumentar cuando las nanopartículas se combinan con ciertos metales, como plata, platino u oro. Para conseguir la máxima actividad antioxidante es necesario que las nanopartículas de oro tengan un diámetro de unos pocos nanómetros, con una distribución de tamaños estrecha y que sean estables frente a la aglomeración. Ello se consigue depositando adecuadamente las partículas de oro sobre la superficie del óxido de cerio que actúa como soporte. Por eso, el trabajo es pluridisciplinar y requiere de un equipo con capacidad para preparar este tipo de materiales como el ITQ.

Aunque la etiología de la resistencia a la insulina y la DM2 es compleja, diferentes estudios respaldaban el potencial de las nanopartículas de oro como antioxidantes en modelos de la DM2, entre otros, pero aún se desconocía si podían proporcionar beneficios a quienes padecen esta enfermedad.

La investigación ha obtenido una financiación de 207.157 euros de la Generalitat Valenciana (PROMETEO/2019/027) y de 183.920 euros del Instituto de Salud Carlos III (PI19/0838).

 

Artículo: Díaz-Pozo P., Canet F., Grirrane A., López-Doménech S., Herance J. R., Apostolova N., Luna-Marco C., Rovira-Llopis S., Martí M., Morillas C., Rocha M., García H., Víctor V. M. «Gold Nanoparticles Supported on Ceria Nanoparticles Modulate Leukocyte-Endothelium Cell Interactions and Inflammation in Type 2 Diabetes». Antioxidants (Basel). 2022 Nov 20;11(11):2297. doi: 10.3390/antiox11112297. PMID: 36421483; PMCID: PMC9686981. Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36421483/