Summary of Novel Antimetastasis Therapy Targeting Mitocytosis

## Introducción Las nanopartículas son sistemas a escala nanométrica diseñados para interactuar con tejidos y células con alta especificidad. En oncología, se estudian como herramientas para diagnóstico, administración localizada de fármacos, modulación del microambiente tumoral y mejora de la selectividad terapéutica. Este material revisa conceptos clave, tipos de nanopartículas, características fisicoquímicas relevantes, estrategias de direccionamiento y ejemplos de aplicación clínica y experimental, excluyendo los temas ya cubiertos por el curso: Terapia mitocondrial, Nanopartículas para entrega de fármacos, Mitocitosis y migrasomas, Modelos preclínicos de cáncer y Biología celular. ## 1. Conceptos básicos y utilidad ### ¿Por qué usar nanopartículas en oncología? - Mejoran la relación beneficio/riesgo al favorecer la acumulación selectiva en tejidos de interés. - Permiten combinar múltiples funciones en un mismo vehículo (imagen, terapia, activación localizada). - Facilitan la administración de agentes difíciles de formular en solución o con corta vida media. > Definición: Una nanopartícula es un material con al menos una dimensión en la escala nanométrica (1–1000 nm según contexto), diseñado para aplicaciones biomédicas, que presenta propiedades físicas y químicas dependientes de su tamaño y superficie. ### Propiedades clave que determinan su comportamiento - Tamaño: influye en biodistribución, permeación y eliminación. - Carga superficial (zeta potencial): afecta la interacción con proteínas plasmáticas y células. - Hidrofobicidad / hidrofília: condiciona la estabilidad en medios biológicos y la adsorción de opsoninas. - Superficie funcionalizada: ligandos, polímeros o proteínas que modulan reconocimiento y tiempo de circulación. ## 2. Tipos de nanopartículas y ejemplos representativos | Tipo | Composición típica | Ventajas | Limitaciones | |---|---:|---|---| | Liposomas | Bicapa lipídica | Biocompatibles, pueden encapsular hidrofílicos y lipofílicos | Estabilidad y fuga de carga pueden ser un problema | | Polímeros biodegradables | PEG-PLGA, PLA, PCL | Control de liberación, fácil modificación | Posible acumulación si no degradan completamente | | Sólidas inorgánicas | Sílice, oro, óxidos metálicos | Propiedades ópticas/magnéticas útiles para imagen | Toxicidad por iones metálicos en algunos casos | | Dendrímeros | Polímeros ramificados | Alta densidad funcionalizable | Síntesis compleja y posible toxicidad | | Exosomas y membranas celulares | Material biológico derivado de células | Alta biocompatibilidad y tropismo natural | Escalado y estandarización difíciles | Did you know que el tamaño de las nanopartículas afecta su filtración renal y su capacidad de acumularse en tejidos; por ejemplo, partículas menores de $5\ \mathrm{nm}$ suelen eliminarse por vía renal mientras que partículas de $\sim 100\ \mathrm{nm}$ pueden permanecer más tiempo en circulación? ## 3. Estrategias de direccionamiento y permanencia ### Direccionamiento pasivo - Basado en diferencias vasculares y permeabilidad tisular. - Depende de propiedades fisicoquímicas: tamaño, carga y hidratación superficial. ### Direccionamiento activo - Conjugación de ligandos (anticuerpos, péptidos, aptámeros) que reconocen receptores sobreexpresados en células objetivo. - Ejemplo práctico: nanopartículas funcionalizadas con un péptido que reconoce una integrina tumoral para aumentar adherencia selectiva. ### Modulación de la circulación - Revestimientos con polímeros hidrofílicos (p. ej. PEG) para disminuir opsonización. - Estrategias para liberación controlada: matrices poliméricas, capas responsivas a pH, temperatura o enzimas. > Definición: Direccionamiento activo se refiere a la modificación superficial de una nanopartícula con moléculas que median unión específica a marcadores biomoleculares en células diana. ## 4. Interacciones biofísicas con el organismo - Corona proteica: las proteínas plasmáticas se adsorben en la superficie de la nanopartícula, camb