“Nuevas estrategias para el transporte de fármacos: MOFs y el transporte vesicular”.
Sección: Química
Autores:
Danna Paola Vázquez-Poxtan, Maestría en Ciencias en Procesos Biológicos, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Veracruzana, zS24018877@estudiantes.uv.mx
Aracely López-Monteon, LADISER Inmunología y Biología Molecular, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Veracruzana. aralopez@uv.mx
En la actualidad la sociedad se enfrenta a enfermedades que son tratadas con fármacos tradicionales para que realicen su efecto terapéutico con el menor daño posible, sin embargo, el mayor desafío es el suministro efectivo de los medicamentos. Debido a esto, la administración de fármacos se ha vuelto un gran reto en la medicina moderna y para enfrentar este desafío, la biología celular y la nanotecnología se han unido en el desarrollo de técnicas innovadoras que aumenten la eficacia terapéutica y disminuyan los efectos secundarios ocasionados por los fármacos. Un gran avance fue iniciado en 2006 por grupos de investigadores, con el uso de estructuras metal-orgánicas (MOFs) para el transporte de fármacos mediado por una proteína llamada clatrina, y más tarde en 2012 con la aparición de los primeros bio-MOFs compatibles con el cuerpo humano.
Los MOFs como alternativa
Son estructuras cristalinas por fuera, pero porosas por dentro que han surgido como una gran alternativa para la administración de fármacos. Permiten transportar hasta dos gramos de fármaco por cada gramo de estos materiales porosos. Varios científicos han investigado los MOFs para una amplia gama de fármacos y han demostrado resultados prometedores en algunas enfermedades, pero la gran interrogante es, ¿cuáles son las rutas o mecanismos que siguen para la liberación del fármaco en las células de nuestro organismo?.
Endocitosis, la captación celular
Cuando se habla de una captación de agentes externos que lleva a cabo la célula, hablamos de la endocitosis. La endocitosis es un proceso por el cual las células de nuestro cuerpo pueden introducir en su interior algunas partículas por medio de un doblamiento hacia adentro de los bordes de su membrana celular, también conocida como invaginación de membrana. Posterior a la invaginación se forma una vesícula que se desprende hacia el interior de la célula. En la endocitosis, la vesícula o saco que se forma puede recubrirse de algunas proteínas como la clatrina.
MOFs y la clatrina: el dúo perfecto
Aún no se tiene esclarecido por completo toda la señalización del transporte MOFs conducido por clatrina, pero se ha logrado comprender cómo se lleva a cabo. Si lo vemos como analogía, imagina que en un hospital hay pacientes (organelos o células) que requieren de un medicamento en específico, por lo que lo solicitan a una farmacéutica. La empresa coloca el medicamento (fármaco) dentro de una caja para que no se maltrate y se transporte mejor (MOF). La caja tiene un código QR (biomoléculas que recubren al MOF) para ser reconocible por los trabajadores (receptores de membrana). La caja se recubre con envoltura adicional para mayor protección (clatrina) y se envía en una camioneta distribuidora (vesícula) hasta el hospital que necesita el medicamento (organelo donde lleva a cabo el efecto terapéutico) para que se utilice.
Comentarios finales:
El cáncer es una de las enfermedades que más vidas cobra año tras año y los tratamientos actuales tienen muchos efectos secundarios o tóxicos, imagina tomar medicamentos con un mejor efecto y con menos efectos secundarios o tóxicos. Cada vez nos acercamos más a ello, gracias al aporte de investigadores que estudian los MOFs y su transporte por una proteína natural del cuerpo, la clatrina.
Para el lector interesado:
Chiñas-Rojas, L. E., López-Monteon, A., Jiménez-Guzman, J., Colorado-Peralta, R., Médina-Cervantes, J., Ramos-Ligonio, A., & Rivera-Villanueva, J. M. (2025) Enhancing cellular uptake and cytosolic delivery of Nano MOFs: Synthesis approaches and strategies to overcome clearance. Coordination Chemistry Reviews, 541, 216830. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2025.216830
Kim, S., Park, C. G., Min, C. H., Lee, S. H., Lee, Y. Y., Lee, N. K., & Choy, Y. B. (2021). Shape-dependent intracellular uptake of metal–organic framework nanoparticles. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 104, 468-477. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2021.08.042
*Imagen de referencia generada por IA.
