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Autor/a Balcells García, Laura |
Abstract La actual transferencia de conocimientos desde la escala de laboratorio de investigación a los productos farmacéuticos y las terapias humanas es limitada, entre otras razones, debido a la percepción de las células como cajas negras, en las que hay entradas y salidas pero se presta poca atención a los procesos celulares internos que rigen los resultados generales. Esta tesis doctoral propone un método para estudiar los mecanismos celulares que intervienen en la internalización de NPs y la transfección de células, que a menudo pasan desapercibidos. Es decir, mediante el desarrollo de una nueva clase de nanopartículas multicomponentes derivadas de un sistema polimérico de gene delivery de buen rendimiento, se proyecta aquí una inspección desde el interior de las células que permitirá no sólo comprender mejor los resultados de los experimentos celulares, sino también sentar las bases de una plataforma de terapia celular innovadora y mejorada. En primer lugar, se estudiarán los mecanismos intracelulares de autofagia y producción exosomas utilizando poliplejos OM-pBAE en combinación con nanopartículas metálicas. Se investigará el papel del componente polimérico y metálico del sistema en estos dos mecanismos celulares que se inducen con la transfección celular. También se supervisará la evaluación de la ubicación intracelular de los complejos. A continuación, se analizarán las interacciones de estos sistemas de gene delivery con las proteínas presentes en el medio biológico, ya que tienen un gran impacto en la internalización celular. Y, por último, con el conocimiento tanto de los mecanismos celulares que subyacen a la transfección celular como del efecto de la corona proteínica en los perfiles de internalización celular de las diferentes nanopartículas, se propondrá la aplicación de nuestros sistemas de gene delivery a un propósito más desafiante: la modificación de las células madre mesenquimales para su posterior uso como estrategias de terapia celular. En conclusión, en esta tesis se han empleado nanopartículas multicomponentes para realizar un estudio exhaustivo de los mecanismos celulares inducidos en la transfección celular. Se han utilizado sistemas de entrega de genes compuestos de poliplejos hechos de OM-pBAE y pDNA y un componente metálico que son nanopartículas de oro o SPIONs para abrir las células y analizar los procesos intra e intercelulares que dictan el destino de los vectores internalizados - la autofagia y la producción de exosomas -, estudiar su interacción con las proteínas y demostrar que este fenómeno es clave para su absorción celular y, por último, aplicar el conocimiento de sus propiedades y capacidades para modificar genéticamente las células reacias a la transfección que se utilizan para las estrategias de terapia celular. |
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Director/a Borrós Gómez, Salvador |
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Departamento IQS SE - Bioenginyeria |
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Fecha de defensa 2020-10-02
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