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Mecanismos de absorción de nanopartículas por células intestinales

Mecanismos de absorción de nanopartículas por células intestinales

Introducción

La nanotecnología es una rama de la ciencia que se enfoca en el estudio de propiedades y comportamientos a una escala nanométrica. Uno de los campos de interés en esta área es la nanopartícula, la cual tiene aplicaciones en la industria, biotecnología, medicina y medio ambiente. La absorción de nanopartículas por células intestinales es un proceso complejo que involucra mecanismos tanto físicos como biológicos. En este artículo se analizarán los procesos de interacción entre nanopartículas y células intestinales y cómo se logra su absorción en el organismo.

Interacción nanopartícula-célula intestinal

Las nanopartículas pueden interactuar con las células intestinales de dos formas: a través de una interacción no específica o una interacción específica. En la interacción no específica, la nanopartícula se une a la membrana celular a través de atracciones físicas, como fuerzas de Van der Waals, electrostáticas y hidrofóbicas. Esta unión genera una tensión en la membrana, lo que lleva a la formación de una bolsa intracelular que contiene la partícula, conocida como endocitosis. En la interacción específica, la nanopartícula se une a un receptor específico en la membrana celular, lo que desencadena una señal intracelular que induce la endocitosis.

Tipos de endocitosis

Hay tres tipos de endocitosis que pueden ocurrir durante la interacción nanopartícula-célula intestinal: pinocitosis, fagocitosis y endocitosis mediada por receptor (RME). La pinocitosis es un proceso en el cual la célula absorbe líquidos y moléculas solubles a través de la formación de vesículas intracelulares. La fagocitosis, por otro lado, es un proceso en el cual la célula ingiere partículas sólidas más grandes a través de la formación de una vesícula intracelular más grande. La RME ocurre cuando la célula se une a una molécula específica en la superficie celular a través de un receptor, lo que desencadena la endocitosis.

Factores que afectan la absorción de nanopartículas en células intestinales

La absorción de nanopartículas en células intestinales depende de una serie de factores, como el tamaño y la forma de la nanopartícula, el estado de agregación, la carga superficial, la composición química, entre otros. La forma y el tamaño pueden afectar la capacidad de la nanopartícula para unirse a la membrana celular y la tasa de endocitosis. Las partículas más pequeñas pueden tener una mayor capacidad de penetración celular, pero también tienen una mayor área de superficie, lo que las hace más propensas a la aglomeración. La carga superficial también puede afectar la absorción celular, ya que una partícula con una carga negativa será repelida por la membrana celular negativamente cargada.

Ruteos de absorción de nanopartículas en células intestinales

Las nanopartículas pueden ser absorbidas por células intestinales de dos formas diferentes: la ruta transcelular y la ruta paracelular. La ruta transcelular ocurre cuando la nanopartícula es absorbida por la célula y procesada a través de orgánulos intracelulares antes de ser liberada en la lámina propia. La ruta paracelular ocurre cuando la nanopartícula atraviesa la membrana celular entre las células intestinales, sin ser procesada por la célula. La ruta transcelular es considerada el mecanismo principal de absorción, mientras que la ruta paracelular es menos común debido a la presencia de uniones estrechas entre células intestinales.

Conclusión

En resumen, la absorción de nanopartículas por células intestinales es un proceso complejo que depende de factores como la interacción no específica o específica entre nanopartícula y célula, la forma y tamaño de la nanopartícula, la carga superficial, entre otros. La absorción puede ocurrir por dos rutas diferentes: la ruta transcelular y la ruta paracelular. La comprensión de estos mecanismos es crucial para el diseño de nanopartículas adecuadas para su uso en aplicaciones biomédicas.