Dentro de las actividades del Grupo de Investigación Applied Photobiological Chemistry (AppLightChem) de IQS, la tesis doctoral defendida por el Dr. Roger Bresolí ha evaluado en profundidad el uso de diferentes estrategias para controlar de manera más efectiva la generación y detección de oxigeno singlete en células de bacterias o tumorales, destacando la utilización de nanosondas que mejoran el funcionamiento en medios biológicos.
Dr. Roger Bresolí, en el centro, y los directores de su tesis, Dr. Santi Nonell y Dr. Rubén Ruiz.
El oxígeno singlete, o primer estado excitado del oxígeno, es una especie altamente oxidante que se genera por medio de un compuesto activable por luz, denominado fotosensibilizador. El oxígeno singlete juega un rol clave en muchos procesos químicos o biológicos, como pueden ser la señalización de procesos celulares, aplicaciones en síntesis orgánica, oxidación de alimentos y bebidas o en terapia fotodinámica.
El uso del oxígeno singlete en aplicaciones biomédicas continúa siendo un reto en este campo. La terapia fotodinámica es una alternativa a terapias convencionales como la quimioterapia o la radioterapia frente a infecciones microbianas o cáncer. Esto se debe a la alta reactividad del oxígeno singlete frente a una elevada variedad de moléculas, tales como proteínas, ácidos nucleicos o lípidos, causando daño oxidativo y posteriormente la muerte celular.
En este contexto, y bajo la dirección de los profesores de IQS Dr. Santi Nonell, coordinador del Grupo de Investigación Applied Photobiological Chemistry(AppLightChem), y el Dr. Rubén Ruiz González, la tesis doctoral realizada por el Dr. Roger Bresolí ha evaluado en profundidad el uso de diferentes estrategias para una generación o detección más efectiva de oxigeno singlete en medios biológicos relevantes, tales como el interior de células de bacterias o tumorales.
De las diferentes estrategias evaluadas, destaca la utilización de sondas fluorescentes para la detección de oxigeno singlete. En este trabajo, se han añadido nanopartículas a las mencionadas sondas moleculares, de tal manera que con las nanosondas creadas se consigue mejorar el funcionamiento en medios biológicos.
Así mismo, se ha desarrollado la primera sonda optoacústica para la detección de especies reactivas de oxígeno, basada en la oxidación de la tetrametilbenzidina.
Los resultados de este trabajo servirán para entender mejor el comportamiento del oxígeno singlete en medios celulares, que podrá ser utilizado para poder mejorar estas terapias.
El trabajo presentado ha sido realizado en colaboración con la Universidade de Santiago de Compostela, University of Glasgow, IMDEA-Nanociencia de Madrid, Universidad de La Laguna de Tenerife, Universidad Nacional de Córdoba de Argentina, Universidad Autónoma de Madrid, McGill University de Montreal, University of Hull, Liverpool John Moores University, Universidad de Chile, Universidad de Malága y la Università degli Studi di Parma.
Para su realización, el Dr. Bresolí ha disfrutado de una beca FI otorgada por los Fondos Sociales Europeos y por el Secretariado de Universidades e Investigación del DEC de la Generalitat de Catalunya. Así mismo, el proyecto se ha financiado con ayudas del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad del Gobierno de España.
