Nanopartículas de oro (Au-NPs) en la inhibición de la neoangiogénesis retiniana

En la actualidad existen varios fármacos desarrollados contra la neovascularización retiniana y utilizados en oftalmología, pero los costes excesivos y la posible presencia de complicaciones a medio y largo plazo asociadas a su administración han impulsado a los investigadores a buscar vías alternativas para inhibir la neoangiogénesis. Entre ellas se encuentran la nanopartículas de oro (Au-NPs) tienen ciertamente un buen potencial, en virtud de su baja citotoxicidad, su capacidad para resistir las modificaciones superficiales inducidas por moléculas que contienen tioles, para inmovilizar una amplia gama de biomoléculas (aminoácidos, enzimas, ADN) y por su elevado coeficiente de apagado óptico [7].
Las características del oro como partícula metálica estable ya se conocían probablemente en el antiguo Egipto y China en los siglos IV-V a.C. De esta época data el conocido Taza de Licurgo, un característico artefacto de vidrio romano que muestra un color rojo intenso cuando la luz lo atraviesa y un color verde opaco cuando la luz se refleja, debido a la presencia de pequeñas cantidades de oro y plata en forma de nanopartículas dentro del propio vidrio.
Es de Francisci Antonii el primer libro sobre partículas de oro [2] (od oro coloidal, como se llamaba) y data de 1618; esta obra contiene información sobre la preparación del oro coloidal, así como interesantes casos clínicos.
A lo largo del tiempo y hasta nuestros días, se han descrito diversos métodos para la preparación y síntesis del oro coloidal y lo que ahora llamamos más correctamente nanopartículas de oro (Au-NPs). En la actualidad existen dos tipos diferentes de enfoque: el De arriba abajo y los de De abajo arriba. Los primeros prevén la síntesis de nanoestructuras a partir del material a granel; los segundos, en cambio, explotan reacciones químicas por las que las nanoestructuras se preparan a partir de moléculas simples que se ensamblan hasta alcanzar el tamaño deseado. Entre los métodos de De abajo arriba También existe la posibilidad de obtener Au-NPs utilizando sistemas biológicos, es decir, pequeñas cantidades de microorganismos como hongos o bacterias, como el Bacillus licheniformis o el Brevibacterium casei.
El objetivo de esta discusión es precisamente destacar las características de las nanopartículas Au-NPs, sus funciones, posibles mecanismos de acción y su potencial uso clínico, analizando los estudios más significativos en este campo.

Síntesis biológica de nanopartículas de oro a partir de la Bacillus licheniformis
Beveridge y Murray fueron los primeros en describir en 1980 que la exposición de Bacillus subtilis con tetracloroaurato (AuCl4^–) permitió la síntesis de nanopartículas de oro [3].
La síntesis de estas nanopartículas de oro por métodos biológicos presenta sin duda varias ventajas: está estrechamente controlada, es altamente reproducible, ofrece la posibilidad de crear partículas biocompatibles y no implica el uso de tensioactivos tóxicos ni disolventes orgánicos. Además, las bacterias son fáciles de manipular y pueden modificarse genéticamente.
Lo que Kalishwaralal et al. describen es la síntesis de nanocubos de oro estables mediante la reducción de AuCl4^– en solución acuosa a través del Bacillus licheniformisa temperatura ambiente [4]. El proceso requiere un único paso sin el uso de tóxicos químicos en lugar de soluciones muy estrictas y rigurosas. El análisis espectroscópico y la difracción de rayos X (DRX) demuestran la naturaleza cristalina de las nanopartículas. Por otra parte, el microscopio electrónico de barrido (SEM) confirma que la síntesis de dichas nanopartículas se produce mediante la Bacillus licheniformis.
En B. licheniformis se cultiva en un medio de nitrato. Los cultivos se incuban a 200 rpm durante 24 horas a temperatura ambiente y después se centrifugan a 15.000 rpm durante 15 minutos. Los gránulos se recogen para obtener aproximadamente 1 g de células húmedas que se suspenden en 100 ml de una solución acuosa de AuCl4 1 mM y se incuban durante 48 horas a 200 rpm, seguido de sonicación y centrifugación. A continuación, las nanopartículas suspendidas en el sobrenadante se separan de la solución por evaporación lenta del agua a 50-55°. Los iones de cloruro acuosos se reducen a oro metálico al exponerse a la masa bacteriana, lo que también hace que las nanopartículas sean más estables: el color de la reacción cambia de amarillo pálido a morado oscuro, lo que indica la formación de las nanopartículas. Utilizando las fórmulas adecuadas, se determinó que el diámetro de estas nanopartículas oscilaba entre 10 y 100 nm, con un error absoluto medio de 3%. En este proceso, la bacteria funciona como una bomba de eflujo celular y como una proteína periplásmica que une específicamente las partículas a la superficie celular, lo que provoca una alteración de la solubilidad y toxicidad por reducción, bioabsorción y bioacumulación en ausencia de sistemas específicos de transporte de metales.
Por lo que se ha dicho, la síntesis biológica parece ser indudablemente ventajosa, no sólo porque comprende un solo paso, sino también porque resulta ser rentable y requieren un enfoque muy general, sin criterios especialmente restrictivos.
Kalishwaralal et al. utilizaron Au-NPs sintetizadas biológicamente para comprobar su capacidad de inhibir la neoangiogénesis retiniana, empleando para sus estudios células endoteliales y células del epitelio pigmentado de la retina de origen bovino [5,6]. En particular, se investigó el papel de las Au-NPs en la inhibición de la proliferación y migración celular inducida por VEGF e IL-1, así como el posible mecanismo subyacente de modulación de la vía Src.

Inhibición de la angiogénesis inducida por VEGF en las células endoteliales de la retina
La angiogénesis es un proceso fisiológico que implica el crecimiento de nuevos vasos a partir de los ya existentes. La angiogénesis patológica es responsable del desarrollo de complicaciones oculares (retinopatía diabética, neovascularización coroidea, degeneración macular asociada a la edad, retinopatía del prematuro, etc.), en cuya patogénesis está implicado el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) junto con el factor de crecimiento de fibroblastos (FGF). Esta neoangiogénesis está regulada por diversos factores de crecimiento y citocinas, que son responsables de la disfunción, proliferación y migración de las células endoteliales, así como de su permeabilidad por contacto adhesivo con la matriz extracelular. Del mismo modo, en la angiogénesis tumoral, la función del VEGF es provocar la proliferación de células endoteliales y el crecimiento de nuevos vasos.
La influencia de las Au-NPs en los fenómenos angiogenéticos se examinó cuantitativamente estudiando los patrones de proliferación, migración y formación de túbulos in vitro [5]. Para determinar el grado de citotoxicidad de las Au-NPs, se expusieron células endoteliales de retina bovina (BRECs) a una densidad de 1 x 103 células/ml a diversas concentraciones de Au-NPs (de 100 nM a 600 nM) durante 24 horas. La exposición a cantidades superiores a 500 nM provoca una muerte celular significativa [5].
A continuación se estudió el efecto de las Au-NPs sobre la proliferación de BRECs inducida por VEGF. Se trataron células a una densidad de 1 x 103 células/ml con y sin Au-NPs (500 nM) o con PP2 (inhibidor de la proteína fosfatasa tipo 2 de Src, la familia de enzimas tirosina cinasas).
La adición de Au-NPs con VEGF redujo significativamente la proliferación de BRECs en comparación con el control con VEGF solo [5]. El inhibidor de Src PP2 se utilizó como control positivo.
Src también desempeña un papel clave en la regulación de la migración celular inducida por VEGF y en los cambios a nivel endotelial. La migración celular es sin duda importante en la neoangiogénesis y, por consiguiente, en el crecimiento tumoral y el desarrollo de metástasis. El método utilizado para este ensayo es la cicatrización de heridas, en la que el herida a nivel de los BRECs se llevó a cabo utilizando la punta de una micropipeta con el fin de estimular la curación. La capacidad máxima de las Au-NPs de inhibir migración celular se obtuvo para concentraciones de 500 nM, la misma concentración a la que se había observado una reducción significativa de la proliferación celular inducida por VEGF [5]: también en este caso, sin embargo, las células se expusieron a concentraciones más elevadas de Au-NPs. La capacidad de las Au-NPs para prevenir migración y la capacidad de estas nanopartículas para prevenir migración celular. En las placas tratadas con VEGF se observó un estímulo para la migración y una cicatrización completa en 24 horas; en cambio, en las tratadas con Au-NPs permaneció sin cubrir una zona significativa de la herida en comparación con los controles. Este último fenómeno también se observó en las placas tratadas con una combinación de VEGF y Au-NPs [5].
Otro paso importante en el proceso de angiogénesis es la formación de túbulos. Se utilizaron ensayos bidimensionales en Matrigel para examinar los posibles efectos de las Au-NP en la formación de estas estructuras. Cuando se colocaron BREC sobre Matrigel reducido en VEGF, se formaron estructuras largas y robustas similares a túbulos tras la incubación en presencia de VEGF; su longitud se calculó utilizando un microscopio invertido de contraste de fase. Se inocularon BREC en la superficie de Matrigel y se trataron con VEGF en presencia y/o ausencia de Au-NPs (500 nM) y PP2. Se observó que tanto las Au-NPs como la PP2 inhibían la formación de túbulos de células endoteliales inducida por VEGF [8].

Destino de las Au-NP
La investigación realizada con un microscopio electrónico de transmisión (MET) mostró que, al cabo de 6 horas, en las muestras de BRECs tratadas con Au-NPs+VEGF, las nanopartículas permanecían en su mayor parte unidas a la membrana celular y sólo una pequeña cantidad estaba presente en el interior de la célula, en los endosomas. En las muestras tratadas en cambio con Au-NPs, de nuevo tras un intervalo de tiempo de 6 horas, las nanopartículas se encontraron periféricamente dentro de los endosomas o cuerpos multivesiculares de la célula [5]. Los resultados revelaron que en las células endoteliales se internalizan partículas de un tamaño aproximado de 50 nm durante el tratamiento con VEGF y Au-NPs.

Regulación a la baja Proliferación celular inducida por VEGF e IL-1 en el EPR
Tras estudiar los efectos de las Au-NPs sobre las células endoteliales, la atención de Kalishwaralal et al. se centró en el epitelio pigmentado de la retina, el componente más externo de la BRB implicado en ciertas condiciones patológicas como la degeneración macular asociada a la edad y la proliferación vítreo-retiniana. Esta última fue analizada por estos autores en un interesante estudio [6].
La proliferación vítrea retiniana (PVR) es una de las principales complicaciones oculares que pueden seguir al daño retiniano y a la cirugía de desprendimiento de retina. Se considera que el desarrollo, la migración y la proliferación celular son los acontecimientos que subyacen a la aparición de la RVP. Esta afección, recordamos, se caracteriza por la formación de una membrana debida a la proliferación y migración de células del epitelio pigmentario de la retina (EPR), fibroblastos y células de Müller tanto en la superficie retiniana como en el vítreo. La contracción de las membranas epirretiniana y subretiniana conduce al desprendimiento traccional de retina y, en el peor de los casos, a la ceguera.
Aunque son muchos los factores implicados, un papel clave en la proliferación y migración de las células del epitelio pigmentado lo desempeñan el VEGF y el efecto quimiotáctico de la IL-1? En particular, el VEGF interviene en la alteración del BRB y la neoangiogénesis retiniana; por su parte, la IL-1?, producida por las células del EPR, se acumula en los fluidos oculares durante los fenómenos inflamatorios, los traumatismos y la RVP. Estudios recientes también han demostrado que durante la RIS aumenta la expresión no sólo del VEGF, sino también de sus receptores VEGF-R1 y VEGF-R2 [7].
Por las razones mencionadas, teniendo en cuenta que el epitelio pigmentario de la retina es una fuente de diversas citocinas y factores de crecimiento y que la alteración de la barrera hemato-retiniana puede liberar una serie de factores de crecimiento, la RIS puede explicarse, por tanto, como una afección que da lugar a una interacción incontrolada entre los factores de crecimiento y las citocinas, por una parte, y los distintos tipos celulares del ojo, por otra.
Las Au-NP se sintetizaron biológicamente de forma similar al método descrito anteriormente, pero utilizando el Brevibacterium casei. Las imágenes obtenidas por microscopía electrónica de transmisión (MET) revelaron que se habían sintetizado nanopartículas de oro casi monodispersas (es decir, aproximadamente del mismo tamaño y forma) de 50 nm. También en este caso se aislaron células del EPR de ojos bovinos (por lo que a partir de ahora nos referiremos a ellas con el acrónimo BRPEs) convenientemente tratados y posteriormente cultivados. El aislamiento se realizó mediante un sencillo método de tripsinización en un tiempo relativamente corto. Este método demostró ser bastante fiable, económico y permitió cosechar un número satisfactorio de células en un tiempo de procesamiento relativamente corto [6].
Para analizar el efecto de las Au-NPs, el VEGF y la IL-1? sobre su viabilidad, se trataron los BRPEs con diversas concentraciones de Au-NPs (1 a 1000 nM), VEGF e IL-1? y se incubaron durante 24 horas. Con respecto a las Au-NPs, se observó que la viabilidad de los BRPEs no se veía afectada hasta concentraciones de 300 nM, pero a medida que este valor aumentaba, se evidenciaba una muerte celular significativa. Esto sugiere la relación dosis-dependiente de la reducción de la viabilidad celular tratada con Au-NPs [6]. La misma relación se observó con el VEGF y la IL-1?, utilizados para analizar la proliferación de los BRPE tratados previamente con suero bovino fetal (FBS) 0,5% durante 8 horas. Tras varias concentraciones de VEGF (5, 10, 25, 50 y 100 ng/ml) e IL-1? (1, 5, 10, 25, 50 y 100 ng/ml) durante 24 horas, se obtuvieron resultados tales que el efecto proliferativo máximo se obtuvo para concentraciones de VEGF de 50 ng/ml y de IL-1? de 25 ng/ml en comparación con los controles tratados exclusivamente con FBS 0,5% [6].
A continuación, estudiamos la capacidad antiproliferativa de las Au-NPs sobre el efecto inducido por VEGF e IL-1?: Así pues, las BRPEs fueron tratadas con nanopartículas de oro unos 30 minutos antes del tratamiento con VEGF y/o IL-1?, y a continuación se evaluó la viabilidad de las células mediante un ensayo MTT. La adición de 300 nM de Au-NPs al VEGF (50 ng/ml) y a la IL-1? (25 ng/ml) bloqueó por completo la proliferación inducida. Las Au-NPs también fueron igualmente capaces de bloquear el efecto sinérgico del VEGF y la IL-1? [6]. Del mismo modo, se observó una inhibición considerable de la formación de enlaces celulares y del desarrollo celular inducido por VEGF e IL-1? y caracterizado por la formación de un halo citoplasmático claramente definido alrededor del núcleo. Sin embargo, utilizando cantidades de Au-NPs de hasta 300 nM, sólo se pudo ejercer un control parcial [6].
Como ya hemos mencionado, los acontecimientos más tempranos durante la ISR son la migración y el desarrollo celular. Por lo tanto, para averiguar los efectos de los factores de crecimiento en los BRPEs, se utilizó un ensayo herida-stratch. En consonancia con lo esperado, tanto el VEGF como la IL-1? promueven la migración de las células del epitelio pigmentado, mientras que las Au-NPs la inhiben. En concreto, el tratamiento con 50 ng/ml de VEGF y el tratamiento con 25 ng/ml de IL-1? aceleran la migración celular y permiten el cierre completo de la herida en aproximadamente 24 horas; por el contrario, el tratamiento con 300 nM de AuNPs deja al descubierto una amplia zona de la herida en la placa [6].

Papel de Src y mecanismo de acción de las Au-NPs
El análisis de los dos estudios realizados por Kalishwaralal et al. muestra muchas similitudes con respecto al papel de Src en los fenómenos de neoangiogénesis tanto en las células endoteliales de la retina como en el epitelio pigmentado de la retina, lo que atestigua que la inhibición de la vía Src subyace al efecto de las Au-NPs [9].
En el primer caso, con el objetivo de aclarar el papel de Src en la proliferación de células endoteliales inducida por VEGF, se transfectaron BRECs con DN Src (ADN Dominante Origen negativo) y con CA Src (ADN Consitutivo Activo Src). Las BREC transfectadas fueron tratadas con Au-NPs y PP2 (un inhibidor específico de Src) en presencia y ausencia de VEGF durante 24 h a 37°C. La sobreexpresión de Src DN (es decir, sin constituyentes activos, "HA deficiente") bloquea significativamente la proliferación celular inducida por VEGF, reduciéndola a niveles de control, mientras que la sobreexpresión de CA Src tiene un efecto aditivo tras el tratamiento con el factor de crecimiento. Lo que es aún más interesante es que CA Src confiere resistencia al efecto inhibidor de Au-NPs y PP2 sobre la proliferación celular: el tratamiento con VEGF+Au-NPs y VEGF+PP2 induce la proliferación celular en células transfectadas con CA Src en comparación con los controles [5].
En el segundo caso, se adoptó un enfoque similar y los resultados obtenidos coinciden con los del estudio anterior. Brevemente, se cultivaron BRPEs a una densidad de 2 x 103 células por pocillo, en 96 pocillos y se colocaron en un IMDM (Medio Dulbecco modificado de Iscove) con suero 5% durante 8 horas. A continuación, las células se incubaron con 10 µM de PP2 durante 30 min antes del tratamiento con VEGF (50 ng/ml) e Il-1? (25 ng/ml). De nuevo, se utilizó un ensayo MTT para determinar la actividad Src cinasa en la proliferación celular. Se observó que el pretratamiento con PP2 inhibía la proliferación inducida por VEGF e IL-1?, de acuerdo con la teoría de que la actividad Src basal es necesaria para que las células proliferen. [6]
De nuevo, la transfección de CA Src aumenta la proliferación de células del epitelio pigmentado, mientras que la transfección de DN Src provoca una reducción. La sobreexpresión de DN Src bloquea la proliferación mediada por VEGF e IL-1, reduciéndola a los niveles de los casos de control. Curiosamente, las Au-NPs tampoco son capaces de bloquear la proliferación celular en células transfectadas con CA Src, independientemente de si se tratan con o sin VEGF o IL-1? Esto es sin duda una prueba del mecanismo de acción de las Au-NPs, según el cual las nanopartículas de oro son capaces de inhibir el efecto proliferante de las BRPEs inducido por VEGF e IL-1b mediante el bloqueo de la vía Src. [6]
Para apoyar la hipótesis de que los efectos inhibidores de las AuNPs y la PP2 estaban dirigidos específicamente por la vía Src, se realizaron inmunoensayos que demostraron que el tratamiento con VEGF e IL-1? aumentaba significativamente los niveles de Src fosforilado (Y419). En los BREC inducidos por VEGF, el tratamiento con AuNPs produce una clara reducción de esta fosforilación hasta niveles comparables a los controles [5]. Por otro lado, en las células del epitelio pigmentario pigmentado de la retina, los niveles de Src fosforilado se reducen con el uso de 300 nM de AuNPs antes del tratamiento con 50 ng/ml de VEGF o 25 ng/ml de IL-1?
Estos resultados muestran claramente cómo las nanopartículas de oro inhiben el proceso de proliferación celular inducido por VEGF e IL-1 mediante la inhibición de la activación de la proteína Src fosforilada [6].

La administración de nanopartículas por vía intravenosa
Los estudios realizados hasta la fecha demuestran que las nanopartículas de oro son capaces de expresar, in vitrosus funciones tanto a nivel de las células endoteliales como del epitelio pigmentado de la retina, lo que sugiere un excelente potencial. Sin embargo, llegados a este punto, cabe preguntarse si las nanopartículas pueden utilizarse realmente en la práctica clínica habitual, aquella con la que el médico debe interactuar a diario, teniendo en cuenta las características farmacocinéticas y farmacodinámicas del fármaco que decide administrar a su paciente. Por tanto, aunque es justo insistir en la importancia de probar en vitro, de la que no se puede ni se debe prescindir en absoluto, es igualmente cierto que se debe considerar, in vivo, la capacidad de las nanopartículas para atravesar la barrera hemato-retiniana, su volumen de distribución y su posible toxicidad.
Recientemente, varios autores han hablado de una distribución dependiente del tamaño de las Au-NP en los tejidos in vivo [8,9]: en concreto, las nanopartículas del tamaño de 10 nm estaban ampliamente distribuidas en los distintos tejidos, incluida la retina, mientras que las mayores de 50 nm sólo se encontraban en la sangre. Aunque en estos dos trabajos no se investiga el posible efecto tóxico de las nanopartículas, o al menos la posibilidad de interacción con moléculas biológicas, hay un hecho que emerge claramente: las Au-NP son capaces de atravesar la barrera hematoencefálica (barrera hematoencefálica, BBB) y, por tanto, la barrera hemato-retiniana. Muy interesante a este respecto es el trabajo realizado por un grupo de estudio coreano [10] que analiza la distribución de las nanopartículas y su efecto citotóxico en las distintas capas de la retina tras la administración de Au-NPs intravenosas en ratones. Veinticuatro horas después de la administración de Au-NPs de tamaños 20 nm y 100 nm en dos grupos separados de ratones, éstos fueron sacrificados y sus retinas analizadas con un microscopio electrónico de transmisión (MET). Las partículas de 100 nm no se encontraron en la retina, mientras que las de 20 nm fueron capaces de atravesar el BRB y distribuirse en todas las capas retinianas y especialmente en neuronas, células endoteliales y células gliales periendoteliales [10]. Ninguna de las células en las que estaban presentes las Au-NPs mostró alteraciones estructurales en comparación con las células que no las tenían [10].
La evaluación de los cambios histológicos en los siete días siguientes a la administración intravenosa de Au-NPs también arrojó buenos resultados: en comparación con los controles, no se observaron cambios histológicos en ninguna capa de la retina, ni hubo presencia de células inflamatorias en el vítreo, la retina o la coroides [10]. A Ensayo TUNEL demostraron que el número de células apoptóticas en la retina no aumentaba tras la administración intravenosa de Au-NPs en comparación con los controles [10]. Al mismo tiempo, tampoco se produjo ninguna alteración en la expresión de dos componentes de la membrana de las células endoteliales de la retina, a saber, ZO-1 en la región cruces estrechos y glut-1, que es el transportador de glucosa más importante de la BRB. La viabilidad de las células de retinoblastoma y los astrocitos también se mantuvo prácticamente inalterada tras el tratamiento con Au-NPs de 20 nm [10].

Conclusiones
Las Au-NPs han demostrado hasta ahora ser potentes sustancias antiangiogénicas, capaces de actuar sobre el VEGF y la IL-1? y de ejercer su efecto tanto sobre el epitelio pigmentario de la retina como sobre las células endoteliales retinianas. La posibilidad de interferir en aquellos procesos fundamentales en el fenómeno de la neoangiogénesis, como son la proliferación, la migración celular y la fosforilación de Src inducida por VEGF e IL-1?las hace indudablemente interesantes desde el punto de vista terapéutico, no sólo en el campo de la oftalmología sino también y sobre todo en el de la oncología.
Hay que hacer referencia a la citotoxicidad de las Au-NPs, ya que representa un parámetro de interés primordial para cualquier fármaco y en particular para un fármaco potencial. Aunque concentraciones superiores a 500 nM fueron responsables de un aumento cuantitativo de la muerte celular a nivel endotelial [5], no es menos cierto que no se registró toxicidad ni aumento de la apoptosis en ninguna de las células de las diez capas que componen la retina tras la administración de nanopartículas del tamaño de 20 nm.
Es precisamente la capacidad de las Au-NPs de 20 nm para atravesar la BRB lo que representa un aspecto muy interesante de cara a su posible aplicación terapéutica en la práctica clínica oftalmológica. Teniendo en cuenta su capacidad para no inducir eventos inflamatorios en ninguna de las células retinianas, algunos autores han llegado a sugerirlas como una posible alternativa para la administración de fármacos a aplicar in vivo [13].
Por tanto, las Au-NP tienen un gran potencial. En la actualidad, en oftalmología se utilizan varios fármacos para inhibir la neovascularización retiniana, como el bevacizumab, un anticuerpo monoclonal humanizado con alta afinidad por el VEGF humano administrado mediante inyección intravítrea, o el pegaptanib sódico, un aptámero anti-VEGF que inhibe selectivamente la isoforma 165. Se trata de fármacos extraordinarios de eficacia probada, pero también muy caros en virtud de los métodos empleados en su producción y desarrollo. Además, a pesar de los considerables efectos anti-VEGF de los anticuerpos monoclonales, existen limitaciones, debidas principalmente a que se requieren varias inyecciones intravítreas al año, hasta siete u ocho, con el riesgo real de que aumenten las complicaciones relacionadas con la inyección.
Además, la inhibición directa por anticuerpos monoclonales anti-VEGF puede agravar la isquemia retiniana, inducir la destrucción de las mitocondrias en los fotorreceptores o influir de algún modo en el comportamiento de las células neuronales de la retina [11, 12, 13]. Por esta razón, las Au-NP de un tamaño de 20 nm, en virtud de su capacidad para atravesar el BRB, podrían, por ejemplo, considerarse un portador que se utilizaría para aumentar la biodisponibilidad de los fármacos en la retina y el cerebro. En este caso, sin embargo, podría plantearse el problema de la toxicidad ligada a una mayor biodistribución del fármaco en estos sitios: por lo tanto, sin duda son necesarios nuevos estudios para establecer exactamente qué tipos de partículas deben o pueden administrarse realmente, su tamaño, sus concentraciones y los métodos de administración que pueden minimizar los efectos tóxicos o indeseables, pero también aumentar la biodisponibilidad del fármaco para evitar los inconvenientes ligados actualmente a la necesidad de numerosas inyecciones intravítreas. Así pues, la utilización de nanopartículas de oro podría representar un excelente, interesante e innovador punto de partida para el futuro de la oftalmología.

Pietro Distante
Almo Colegio Borromeo de Pavía
Correo electrónico: piero_distante@libero.it

BIBLIOGRAFÍA
1. Farjo, K.M.; Ma, J.X.. The potential of nanomedicine therapies to treat neovascular disease in the retina. J. Angiogenes. Res. 2010, 2, 21.
2. Antonii, F. Panacea Aurea-Auro Potabile; Bibliopolio Frobeniano:Hamburgo, 1618.
3. Beveridge, T.J., Murray, R.G.E., 1980. Site of metal deposition in the cell wall of Bacillus subtilis. J. Bacteriol. 141, 876-887.
4. Kalishwaralal K. et al. (2009). Biological synthesis of gold nanocubes from Bacillus licheniformis. Bioresour Technol 100:5356-5358.
5. Kalishwaralal K. et al. (2011). Gold nanoparticles inhibit vascular endothelial growth factor-induced angiogenesis and vascular permeability via Src dependent pathway in retinal endothelial cells. Angiogenesis. 14(3):409-10.
6. Kalishwaralal K. et al. (2010). Gold nanoparticles downregulate VEGF-and IL-1b-induced cell proliferation through Src kinase in retinal pigment epithelial cells. Exp Eye Res. 91(5):769-78.
7. Chen Y.S. et al. 1997. Localisation of vascular endothelial growth factor and its receptors to cells of vascular and avascular epiretinal membranes, Br.J. Ophthalmol. 81, 919e926.
8. De Jong W.H., Hagens W.I., Krystek P., Burger M.C., Sips A.J. y Geertsma R.E. (2008). Particle-dependent organ distribution of gold nanoparticles after intravenous administration, Biomaterials 29 1912-9.
9. Sonavane G., Tomoda K. y Makino K. (2008). Biodistribution of colloidal gold nanoparticles after intravenous administration: effect of particle size Colloids Surf. B 66 274-80.
10. Kim J.H. et al. (2009). Intravenously administered gold nanoparticles pass through the blood-retinal barrier depending on the particle size, and induce no retinal toxicity, Nanotechnology, 20 (2009) 505101.
11. Saint-Geniez M. et al, Endogenous VEGF is required for visual function: Evidence for a survival role on muller cells and photoreceptors. PLoS One 2008, 3, e3554.
12. Lee S.J.; Koh H.J. Enlargement of the foveal avascular zone in diabetic retinopathy after adjunctive intravitreal bevacizumab (avastin) with pars plana vitrectomy. J. Ocul. Pharmacol. Ther. 2009, 25, 173-174.
13. Inan U.U., Preclinical safety evaluation of intravitreal injection of full-length humanized vascular endothelial growth factor antibody in rabbit eyes. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2007, 48, 1773-1781.