Estudio-de-la-proliferacion-celular-en-linfocitos-humanos-expuestos-a-nanopartculas-de-peca-y-sio2-mediante-la-estimacion-del-contenido-de-DNA-por-citometra-de-flujo

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN 
 
 
 
ESTUDIO DE PROLIFERACION CELULAR EN 
LINFOCITOS HUMANOS EXPUESTOS A 
NANOPARTICULAS DE PECA Y SiO2 MEDIANTE LA 
ESTIMACION DEL CONTENIDO DE DNA POR 
CITOMETRIA DE FLUJO. 
 
T E S I S 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: 
LICENCIADA EN BIOQUIMICA DIAGNOSTICA 
P R E S E N T A 
SÁNCHEZ LÓPEZ MARA MONTSERRAT 
 
ASESOR: DRA.PATRICIA RAMIREZ NOGUERA 
CO-ASESOR: DR. ROBERTO DIAZ TORRES 
CUAUTITLÁN IZCALLI, ESTADO DE MEXICO 2014 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
Restricciones de uso 
 
DERECHOS RESERVADOS © 
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL 
 
Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal 
del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). 
El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea 
objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para 
fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo 
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, 
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 2 
Mara M. Sánchez López 
 
 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN 
UNIDAD DE ADMINISTRACIÓN ESCOLAR 
DEPARTAMENTO DE EXÁMENES PROFESIONALES 
VNlV[J(',DAD ]<jAC)07iAl. 
AVl>7ioMA DE 
MEllC,O 
M. en C. JORGE ALFREDO CUELLAH. ORDAZ 
DIRECTOR DE LA FES CUAUTITLAN 
PRESENTE 
'U.~,k.iL 
~::'Iit:!wr~.?g!'Y,:¡';';L 
ASUNTO:~VOTO'APROBATORIO 
ATN: M. EN A. ISMAEL URICIO 
Jefe del DePa..r.\l!.\\l~Ht,?,,?,~ Exámenes 
ProfesioniJl~~:<!.d .. FES Cuautitlán. 
Con base en el Reglamento General de Exámenes, y la Dirección de la Facultad, nos permitimos a 
comunicar a usted que revisamos el: Trabajo de Tesis 
Estudio de proliferación celular en linfocitos humanos expuestos a nanoparticulas de PECA y SiO, mediante 
la estimulación del contenido de DNA por citometría de flujo 
Que presenta la pasante: Mara Montserrat Sánchez López 
Con número de cuenta: 306274134 para obtener el Título de: Licenciada en Bioquímica Diagnóstica 
Considerando que dicho trabajo reúne los requisitos necesarios para ser discutido en el EXAMEN PROFESIONAL 
correspondiente, otorgamos nuestro VOTO APROBATORIO. 
ATENTAMENTE 
"POR MI RAZA HABLARA EL EspíRITU" 
Cuautitlán Izcalli, Méx. a 12 de junio de 2014. 
PROFESORES QUE INTEGRAN EL JURADO 
NOMBRE 
PRESIDENTE QFB. Rosalba Bonilla Sánchez 
VOCAL QFB. Azucena Lee Mendoza 
SECRETARIO Dra. Patricia Ramírez Noguera 
1er. SUPLENTE QFB. Sara Hernández Matilde 
2do. SUPLENTE Dra. Dolores Molina Jasso 
NOTA: 105 sinodales suplentes están obligados a presenta rse el día y hora del Examen Profesional (a rt. 127). 
HMI/iac 
FIRMA 
 3 
Mara M. Sánchez López 
 
 
 
 
 
A Dios quien me permitió cumplir este sueño con salud y 
en compañía de mis seres queridos. 
A ti, que desde el primer día de mi existencia y a pesar 
de todas las adversidades estuviste ahí apoyándome y 
dándome el aliento que necesitaba para poder seguir 
adelante y llegar aquí como fruto de nuestros esfuerzos, 
a ti mama, te amo, eres prueba viviente que no importa 
si estás sola cuando de sacar a una hija adelante se 
necesita. 
A la hermosa familia que tengo, porque sin su apoyo 
esto tal vez no hubiera sido posible, sobre todo a mis 
abuelos que gracias a Dios aún tengo y puedo aprender 
de sus sabios consejos. 
A mis amigos (y Jesús) con quienes he podido contar 
en ocasiones para reír y para llorar. 
Al proyecto PAPIIT, clave: IN22012, Titulo: 
“Nanotoxicologia: estudio de la capacidad citotoxica y 
genotoxica de nanoparticulas fabricadas con PECA y 
quitosan” de la DGAPA-UNAM, cuyos recursos apoyaron 
la realización de este trabajo de tesis. 
Y a mí, porque este es un logro personal y para que en 
un futuro cuando este hojeando mi trabajo tenga la 
seguridad que soy capaz de terminar cualquier meta que 
me proponga. 
GRACIAS. 
 
 4 
Mara M. Sánchez López 
 
ESTUDIO DE PROLIFERACION CELULAR EN LINFOCITOS HUMANOS 
EXPUESTOS A NANOPARTICULAS DE PECA Y SiO2 MEDIANTE LA 
ESTIMACION DEL CONTENIDO DE DNA POR CITOMETRIA DE FLUJO. 
 
INDICE 
 Titulo Página 
INDICE DE TABLAS……………………………………………………………………………….. 6 
INDICE DE FIGURAS……………………………………………………………………………... 7 
 
I. INTRODUCCION………………………………………………………………... 10 
1.1 Antecedentes…………………………………………………………....... 10 
1.2 Definición y Clasificación……………………………………………….. 11 
1.3 Nanopartículas (NP´S) de interés particular…………………………. 14 
1.3.1 Óxidos metálicos……………………………………………………… 14 
1.3.2 Nanopartículas orgánicas………………………………………….. 15 
1.3.2.1 Polímeros orgánicos………………………………………… 15 
1.3.2.2 Nanopartículas biológicamente inspiradas…………… 16 
2. Usos de las Nanopartículas………………………………………………….. 17 
3. Citometría de flujo…………………………………………………………….. 18 
3.1 El principio de la citometría…………………………………………….. 20 
3.1.1 El punto de detección………………………………………………. 21 
3.1.2 “Forward scatter” o detector de dispersión frontal…………… 22 
3.1.3 “Side scatter” o detectores de dispersión lateral……………… 23 
3.1.4 Fluorescencia…………………………………………………………. 24 
3.2 Aplicaciones de la citometría…………………………………………. 25 
4. Ciclo celular……………………………………………………………………. 26 
4.1 El inicio de un nuevo ciclo : Fase G1…………………………………. 28 
4.2 Senescencia celular: Fase G0…………………………………………. 29 
4.3 Fase S: síntesis……………………………………………………………… 30 
4.4 Fase G2……………………………………………………………………... 30 
5. Ensayos para la proliferación celular……………………………………… 32 
5.1 Contenido de DNA………………………………………………………. 32 
 5 
Mara M. Sánchez López 
 
6. Efectos biológicos asociados a Nanopartículas………………………… 33 
7. Nanopartículas de Dióxido de Silicio (SiO2)……………………………… 36 
7.1 Propiedades, usos y efectos biológicos particulares asociados… 36 
8. Nanopartículas de Poli-Etil-Ciano-Acrilato (PECA)……………………… 38 
8.1 Propiedades, usos y efectos biológicos particulares asociados… 38 
9. Nanotoxicología………………………………………………………………. 40 
9.1 Ensayos de genotoxicidad …………………………………………….. 42 
9.2 Consideraciones de experimentación con Nanopartículas……. 43 
II. Planteamiento del problema ………………………………………………. 45 
III. Objetivo ...………………………………..…………………………………….. 46 
IV. Hipótesis ………………………………………………………………………… 46 
V. Estrategia experimental ……………………………………………………... 47 
a. Materiales y métodos …………………………………………………… 47 
i. Nanopartículas………………………………………………….. 47 
ii. Microscopia Electrónica ……………………………………… 48 
A. Microscopia Electrónica de Transmisión ………… 49 
(TEM o MET ) 
B. Microscopia Electrónica de Barrido (MEB)………. 51 
iii. Cantidad de Nanopartículas de cada sistema………….. 54 
iv. Diagrama metodológico general………………………….. 55 
v. Aislamiento de linfocitos humanos………………………….. 56 
vi. Aislamiento de Linfocitos por Ficoll-Hypaque…………….. 56 
vii. Cosecha de linfocitos para cuantificación de DNA…….. 60 
viii. Cuantificación de DNA por citofluorometria …………….. 60 
VI. Resultados y Análisis de resultados ……………………………………… 61 
VII. Conclusiones………………………………………………………………….. 80 
VIII. Perspectivas del estudio……………………………………………………... 80 
IX. Referencias…………………………………………………………………….. 826 
Mara M. Sánchez López 
 
INDICE DE TABLAS 
 
 
TABLA TITULO PÁGINA 
 
 1 Características Físico - químicas de los sistemas……….. 48 
 Nanopartículados 
 2 Cantidad de Nanopartículas de cada sistema………….54 
 elaborado. 
 3 Exposición y dosis de Nanopartículas de cada …………59 
 sistema. 
 4 Componentes de solución de teñido para ciclo……… 60 
 celular 
 5 Resumen de los resultados en los que se observa …… 74 
 una diferencia significativa en los tratamientos 
 administrados 
 
 
 
 7 
Mara M. Sánchez López 
 
INDICE DE FIGURAS 
 FIGURA PÁGINA 
FIGURA 1. Clasificación de Nanopartículas (NP´s)………………………………….…. 12 
FIGURA 2. Esquema de las partes que componen un citómetro………………….. 21 
FIGURA 3. Esquema con explicación gráfica de la diferencia entre…………….. 23 
 “Side scatter” y “Forward scatter” 
FIGURA 4. Las 4 fases sucesivas del ciclo de una célula eucariota típica……….... 31 
FIGURA 5. Principales factores que afectan a la toxicidad intrínseca de las…...... 36 
 Nanopartículas 
FIGURA 6. Micrografía de las Nanopartículas del sistema…………………………… 49 
 SiO2 por microscopia de transmisión (30,000 X) 
FIGURA 7. Micrografía de las Nanopartículas del sistema PECA……………............. 50 
por microscopia de transmisión (30,000 X) 
FIGURA 8. Micrografía de las Nanopartículas del sistema SiO2/PECA……………. .. 50 
 por microscopia de transmisión (30,000 X) 
FIGURA 9. Micrografía de las Nanopartículas del sistema 2.1PECA/SiO2 ……….. ... 51 
por microscopia de transmisión (30,000 X) 
FIGURA 10. Micrografía de las Nanopartículas del sistema SiO2 por MEB…………. 52 
FIGURA 11. Micrografía de las Nanopartículas del sistema PECA …………………. 52 
por MEB. 
FIGURA 12. Micrografía de las Nanopartículas del sistema SiO2/PECA…………… 53 
 por MEB. 
FIGURA 13. Micrografía de las Nanopartículas del sistema 2.1 PECA/SiO2 ………. 53 
por MEB. 
FIGURA 14. Esquema de las fases de separación obtenida después ……………... 57 
de la centrifugación con “Ficoll-Hypaque”. 
FIGURA 15. Histograma representativo de la cuantificación ……………………….. 63 
de DNA de linfocitos en fase G0. 
FIGURA 16. Histograma representativo de la cuantificación de DNA……………. 64 
 de linfocitos con PHA (en proliferación). 
 
 
 8 
Mara M. Sánchez López 
 
FIGURA 17. Histograma representativo de la cuantificación de DNA ……………. 64 
de linfocitos expuestos a Colcemid ® (control positivo). 
FIGURA 18. Histograma representativo de la cuantificación de DNA ……………. 66 
en linfocitos humanos expuestos al medio de dispersión 
 de las Nanopartículas en dosis baja. 
FIGURA 19. Histograma representativo de la cuantificación de DNA ……………. 66 
en linfocitos humanos expuestos al medio de dispersión 
 de las Nanopartículas en dosis alta. 
FIGURA 20. Histograma representativo de la cuantificación de DNA ……………. 67 
en linfocitos humanos expuestos a Nanopartículas de 
 PECA en dosis baja. 
FIGURA 21. Histograma representativo de la cuantificación de DNA ……………. 67 
en linfocitos humanos expuestos a Nanopartículas de 
PECA en dosis alta. 
FIGURA 22. Histograma representativo de la cuantificación de DNA……………... 69 
 en linfocitos humanos expuestos a Nanopartículas de 
 SiO2 en dosis baja. 
FIGURA 23. Histograma representativo de la cuantificación de DNA ……………. 70 
en linfocitos humanos expuestos a Nanopartículas de 
 SiO2 en dosis alta. 
FIGURA 24. Histograma representativo de la cuantificación de DNA…………….. 70 
 en linfocitos humanos expuestos a Nanopartículas de 
 SiO2/PECA en dosis baja. 
FIGURA 25. Histograma representativo de la cuantificación de DNA ……………. 71 
en linfocitos humanos expuestos a Nanopartículas de 
SiO2 /PECA en dosis alta. 
FIGURA 26. Histograma representativo de la cuantificación de DNA…………….. 72 
 en linfocitos humanos expuestos a Nanopartículas de 
 2.1 PECA/ SiO2 en dosis baja. 
FIGURA 27. Histograma representativo de la cuantificación de DNA ……………. 72 
en linfocitos humanos expuestos a Nanopartículas de 
 2.1 PECA/ SiO2 en dosis alta. 
 
 
 
 9 
Mara M. Sánchez López 
 
FIGURA 28. Histograma representativo de la cuantificación de DNA ……………. 73 
en linfocitos humanos expuestos a Nanopartículas de 
 2.2 PECA/ SiO2 en dosis baja. 
FIGURA 29. Histograma representativo de la cuantificación de DNA ……………. 73 
en linfocitos humanos expuestos a Nanopartículas de 
2.2 PECA/ SiO2 en dosis alta. 
FIGURA 30. Gráfica de barras del análisis de comparación múltiple de medias …. 75 
de Tukey en fase G0-G1 con diferentes tratamientos. 
FIGURA 31. Gráfica de barras del análisis de comparación múltiple de medias … 75 
de Tukey en fase G2-M con diferentes tratamientos. 
FIGURA 32. Gráfica de barras del análisis de comparación múltiple de medias … 76 
de Tukey en fase S con diferentes tratamientos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 10 
Mara M. Sánchez López 
 
I. INTRODUCCIÓN 
1.1. Antecedentes 
En los últimos años, la “nanotecnología” se ha convertido en uno de los 
más importantes y excitantes campos de vanguardia en Física, Química, 
Ingeniería y Biología. Resulta promisoria en el sentido de que en un futuro 
cercano nos proporcionará muchos avances que cambiaran los logros 
tecnológicos en un amplio campo de aplicaciones. (Poole, 2007). 
 El término Nanotecnología (también el termino relacionado Nanociencia) 
ha sido profusamente empleado desde su acuñación por Drexler (Drexler, 
1992), aunque su significado sea a veces confuso por las diferentes 
definiciones que de él han dado en el trascurso de los últimos años. Lo 
interesante, sin embargo, es que la frontera entre micro y nanotecnología 
no es solo una mera cuestión de tamaño sino del cambio dramático de 
propiedades que experimenta un objeto cuando su tamaño característico 
disminuye por debajo de un cierto valor. En términos más físicos, este 
cambio se produce cuando las interacciones entre los átomos localizados 
en la superficie de un objeto se hacen dominantes frente a las del 
volumen. Generalmente hablando, este cambio de propiedades que 
define la frontera de la nanotecnología se produce para dimensiones 
típicas del orden de 100 nanómetros (nm). (Barrero, 2004).Una de las 
principales ventajas de las nanopartículas es que poseen la capacidad de 
atravesar membranas biológicas o ser capaces de ser captadas por 
sistemas celulares específicos como puede ser la endocitosis. Esto en 
algunos casos puede favorecer el proceso de inclusión de 
macromoléculas como las proteínas y material genético. (Hernandez 
Herrero, 2010) Existe un consenso creciente de que la completa y exacta 
caracterización de las partículas es una parte esencial de la evaluación de 
la toxicidad potencial de las nanopartículas en los sistemas biológicos.11 
Mara M. Sánchez López 
 
(Powers, Brown, Krishna, Wasdo, Moudgil, & Roberts, 2006) Las 
nanoparticulas (NP) que se encuentran frente a células vivas pueden 
generar respuestas que afecten de alguna manera la progresión del ciclo 
celular que normalmente llevan y una forma de conocer este 
comportamiento es mediante la citometría de flujo. Esta técnica es 
ampliamente usada, ya que representa una estrategia muy sensible que 
permite medir los más diversos parámetros celulares como antígenos de 
superficie, citoplasmáticos y nucleares, contenido de ácidos nucleicos, 
actividad enzimática, flujo de calcio, potencial de membrana y pH; entre 
otros. (Castillo , y otros, 1999) 
En este trabajo de tesis empleamos esta metodología con objeto de 
conocer los efectos de sistemas Nanoestructurados fabricados con Peca y 
SiO2 que se expusieron a linfocitos humanos sobre la cantidad de DNA. 
 
1.2. Definición y Clasificación. 
 
Como se dijo previamente, las nanopartículas (NP´s) son productos que 
han sido sintetizados porque tiené propiedades únicas relacionadas 
específicamente con sus dimensiones. Además, en años recientes se ha 
avanzado substancialmente en su definición, en especial mediante la 
creación de grupos de expertos multidisciplinarios que trabajan en 
diferentes áreas del conocimiento y en el desarrollo de normas. Hoy en día 
existe un consenso internacional a cerca del potencial uso de estas 
estructuras. Recientemente estudios hechos por el British Standards Institute 
(BSI, 2005), The American Society for Testing and Materials (ASTM., 2006 ), 
The Nordic group (Schnieder T, 2007), y la ISO (ISO, 2008a. ) han definido a 
las Nanopartículas (NP´s) como partículas con una o varias dimensiones de 
 12 
Mara M. Sánchez López 
 
1 a 100 nm. Por el contrario la terminología circundante a diversos aspectos 
de la NT (Nano- Tecnología) sigue siendo objeto de debate. ( Ostiguy, 
Roberge, Woods, & Soucy, 2010) 
 
Las Nanopartículas (NP´s) pueden definirse como sistemas coloidales 
submicrónicos generalmente constituidos por polímeros sintéticos o 
naturales. Según la estructura morfológica, podemos clasificarlas en 
nanoesferas o nanocápsulas. Las nanoesferas son sistemas matriciales en 
los que el fármaco se dispersa completamente en la partícula o se adsorbe 
en la superficie; las nanocápsulas son sistemas vesiculares en los que el 
fármaco está confinado en una cavidad rodeada por una única capa 
polimérica. (Arias Mediano, 2003) 
Existen diversos tipos de clasificaciones de las NP´s debido a su 
composición y estructura; sin embargo una de las más generales es la 
siguiente:
 
Figura 1. Clasificación de Nanopartículas (NP´s)1 
 
La cuestión del dimensionamiento de NP´s es crucial, ya que las 
propiedades de las nanoestructuras son directamente relacionadas con las 
 
1
 ( Ostiguy, Roberge, Woods, & Soucy, 2010) 
 13 
Mara M. Sánchez López 
 
de las moléculas individuales en lugar de las de los materiales a granel. 
( Ostiguy, Roberge, Woods, & Soucy, 2010) 
De hecho, en las nanoparticulas se observan propiedades radicalmente 
diferentes, incluso propiedades únicas en dimensiones nanometricas: 
fuerza excepcional, conductividad eléctrica programable, insospechadas 
propiedades ópticas, etc. Los mismos principios de física y química clásica 
de materiales sólidos deben ser sustituidos por enfoques cuánticos 
basándose en la probabilidad de que cada átomo, cada molécula, 
pueden desempeñar un papel determinante y que las interacciones entre 
ellos tienen un impacto decisivo en el comportamiento del conjunto. Una 
vez que las dimensiones se determinan, una manera sencilla de clasificar 
NP es agruparlas por composición química, y este es el enfoque utilizado 
en la Figura 1. Sin embargo, hay que destacar que muchas NP son 
recubiertas inmediatamente después de su síntesis para evitar su 
agregación y preservar sus propiedades. Estas modificaciones, en cambio, 
pueden tener un impacto directo en su composición, tamaño y 
reactividad. ( Ostiguy, Roberge, Woods, & Soucy, 2010) 
Teniendo en cuenta el objetivo de esta tesis y el hecho de que la 
producción de nuevos nano materiales es un campo de investigación en 
rápido crecimiento, solo los productos empleados en este trabajo se 
describirán brevemente. 
 
 
 
 
 
 14 
Mara M. Sánchez López 
 
1.3. Nanoparticulas de interés particular. 
 
1.3.1. Óxidos metálicos 
 
Han sido creados óxidos metálicos de varias dimensiones nanometricas, 
pero las más comunes, debido a que se producen a gran escala, son 
probablemente: dióxido de zinc, dióxido de titanio y de silicio ( SiO2 ); este 
ultimo de gran interés en diversas áreas del conocimiento como en las 
ciencias farmacéuticas, ya que es uno de los materiales con el que se 
sintetizaron las nanoparticulas que utilice en este trabajo de tesis, por lo 
que en este apartado hablare en general de las nanoparticulas que se 
encuentran dentro de esta clasificación y más adelante profundizare en 
las propiedades encontradas de las NP de SiO2 más extensamente. 
Las NP´s de óxidos metálicos se utilizan ya sea en natural o recubiertas, 
principalmente en los campos de la reologia, como plásticos y aditivos o 
agentes activos en cauchos (SiO2), en las cremas solares (TiO2, ZnO), y 
como pigmento en la pintura (TiO2). 
Óxidos de metales diferentes han aparecido en diversas formas: los 
“nanotubos”, “nanorods”, “nanoflakes”, etc. 
Además ciertas estructuras presentan propiedades interesantes para las 
aplicaciones virtuales en diferentes campos. Otros óxidos metálicos 
también se producen, incluyendo cerio, hierro, cobre, circonio, aluminio, 
níquel, antimonio, itrio, bario y óxidos de manganeso, así como nano 
arcillas. (ICON, 2008) 
 
 
 15 
Mara M. Sánchez López 
 
 
1.3.2. Nanoparticulas orgánicas 
 
1.3.2.1. Polímeros orgánicos 
Muchos polímeros comunes se pueden producir en dimensiones 
nanométricas; se pueden preparar en forma de nano fibras orgánicas o 
nanoparticulas biodegradables utilizadas en medicina para reingeniería 
del tejido o de regeneración ósea o para controlar la liberación de 
fármacos. 
Nuevas estructuras se han sintetizado, tales como dendrímeros, que 
presentan una nueva clase de estructura polimérica controlada de 
dimensiones nanometrícas. Estos dendrímeros son macromoléculas 
sintéticas tridimensionales desarrollados a partir de un monómero, 
desplegándose y multiplicándose en capas sucesivas, hasta sintetizar una 
estructura constituida simétricamente, tal es el caso de las NP´s de interés 
de este trabajo de tesis formadas por polímeros de etil cianoacrilato (ICON, 
2008). Estos son considerados como elementos básicos para la síntesis a 
gran escalas de nanoestructuras orgánicas e inorgánicas de dimensiones 
que varían de 1 a 100 nm y muestras propiedades únicas. Se prevé que los 
dendrímeros se utilizaran ampliamente en el campo médico y biomédico 
mediante la administración de fármacos y nutrimentos, como terapias, por 
bioensayos, o como agentes de contraste en imágenes. (ICON, 2008; 
Tomalia, 2004) Compatible con estructuras orgánicas tales como ADN, ellas 
también pueden ser manufacturadas para interactuar con nano cristales 
metálicos y nanotubos o ser encapsulados o mostrar funcionalidad 
unimolecular. (Tomalia, 2004)16 
Mara M. Sánchez López 
 
1.3.2.2. Nanoparticulas biológicamente inspiradas 
Las NP´s inspiradas biológicamente se diversifican en gran medida pero 
normalmente incluyen estructuras en las que una substancia biológica esta 
encapsulada, atrapada o absorbida en la superficie. En particular los 
lípidos, péptidos y polisacáridos son observados para ser utilizados como 
vector para el transporte dirigido de fármacos, receptores, productos 
químicos de utilidad médica o ácidos nucleicos. Por ejemplo, se 
encuentran liposomas, micelas o poli complejos, de los cuales algunos 
pueden proceder de materiales naturales, mientras que otros son 
sintetizados. 
Para asignar correctamente los mecanismos o causas de los efectos 
tóxicos de los materiales a nano escala, sus propiedades y características 
ambas tanto fuera como dentro del entorno biológico deben ser mejor 
entendidas. La caracterización adecuada de las pruebas a los nanos 
materiales es importante para asegurar que los resultados son 
reproducibles, y también para proporcionar la base para la comprensión 
de las propiedades de las NP´s que determinan sus efectos biológicos. 
Debido a parámetros clave que afectan la actividad biológica de las NP 
son en gran parte desconocidas en este momento, la caracterización de 
las pruebas a los materiales debe ser integral y de amplio alcance. En 
diversos estudios con nano materiales que no han sido caracterizados 
todavía con respecto a diversas propiedades fisicoquímicas, las evidencias 
posteriores muestran que estos pueden ser potencialmente tóxicos. 
(Powers, Brown, Krishna, Wasdo, Moudgil, & Roberts, 2006) 
La exhaustiva caracterización de las pruebas a los nano materiales se lleva 
su tiempo, es costosa y compleja. Hasta cierto punto, la caracterización 
requerida va a depender de los objetivos del estudio. (Powers, Brown, 
Krishna, Wasdo, Moudgil, & Roberts, 2006) 
 17 
Mara M. Sánchez López 
 
 
2. Usos de las nanopartículas 
Las Nanopartículas (NP´s) son comúnmente definidas como partículas 
menores a 1µm de diámetro. Por esta razón, en humanos tienen potencial, 
basado en su geometría, composición, tamaño y transporte o durabilidad 
en el cuerpo, para causar efectos adversos en la salud humana. (Hillegass, 
Shukla, Lathrop, Mc Pherson, Fukagawa, & Mossman, 2010) 
El rápido desarrollo de la nanotecnología ha dado lugar a un aumento en 
el número de productos manufacturados que contienen materiales en la 
nano escala. Los nano-materiales se definen comúnmente como 
materiales con una dimensión de menos de 100 nm. Como las 
nanopartículas de sílice (nano-SiO2) se encuentran entre los cinco primeros 
nano materiales utilizados que figuran en los productos de la 
nanotecnología de los consumidores por el Woodrow Wilson International 
Center for Scholars (Hansen et al., 2008), en especial se debe prestar 
atención a su toxicidad (Chen et al, 2004; Fuller et al., 2008). De hecho, sus 
efectos potenciales sobre la salud humana debido a la sus particulares 
propiedades físico-químicas podría ser diferente de los de macro-escala. 
Los estudios sobre los efectos biológicos de las nanopartículas de SiO2 son a 
menudo centrados en la toxicidad pulmonar. De hecho, las nanopartículas 
pueden fácilmente dispersarse en el aire debido a su muy baja densidad, y 
su inhalación puede causar daño pulmonar. Tras el proceso de 
translocación a través de barreras biológicas, Nanopartículas de SiO2 
pueden ser transportadas en la sangre y depositados en órganos diana en 
los que las nanopartículas ejercen efectos tóxicos potenciales (Fruijtier-
Polloth, 2012). 
 18 
Mara M. Sánchez López 
 
Los científicos tienen muchas herramientas para estudiar el tamaño, la 
forma, y propiedades de superficie de las partículas fuera de la ambiente 
fisiológico, sin embargo, es difícil medir muchas de estas mismas 
propiedades in situ sin perturbar el medio ambiente, dando lugar a 
resultados falsos. La caracterización de sistemas de nanopartículas in situ 
puede complicarse aún más por un organismo activo, la defensa y / o la 
respuesta inmune. Como toxicólogos para comenzar a examinar los nanos 
materiales en forma sistemática, debe hacerse un consenso en que una 
serie de directrices o prácticas recomendadas son necesarias para la 
caracterización básica de los nanos materiales. Estas prácticas 
recomendadas deben ser desarrolladas conjuntamente por los expertos en 
nano caracterización y el personal con experiencia en investigación 
toxicológica. (Powers, Brown, Krishna, Wasdo, Moudgil, & Roberts, 2006) 
En este trabajo de tesis en particular es de nuestro interés el conocer los 
efectos que tienen sistemas de NP´s de SiO2 y polietilcianoacrilato que ya 
se han caracterizado y evaluado acerca de su potencial citotóxico en 
sistemas in vitro e in vivo en el laboratorio de Toxicología Celular de la FES-
Cuautitlán. En este caso, evaluaremos lo efectos inducidos de las NP sobre 
la cantidad del material genético, mediante la citometría de flujo. 
 
3. Citometría de flujo 
La citometría de flujo es una técnica de análisis de los componentes 
estructurales de las células, mediante fenómenos ópticos. Los citómetros 
de flujo analizan las células en suspensión que interfieren individualmente 
sobre una fuente de luz. Cada célula cuando interfiere sobre el láser 
provoca la emisión de señales luminosas permitiendo diferenciar distintas 
poblaciones celulares dentro de una muestra analizada. Distingue distintas 
 19 
Mara M. Sánchez López 
 
características celulares tales como: tamaño, granulaciones, o reactividad 
con fluorocromos incubados con anticuerpos monoclonales. La citometría 
de flujo se utiliza en el análisis de los distintos tipos celulares en una mezcla 
o suspensión, en base a las particularidades de búsqueda que existan 
entre los diferentes tipos celulares (Garcia Bermejo, Belso Sanchez, Colom 
Valiente, del Catillo Torres, Perez Sala-Roda, & Gomez Martinez, 2006). 
Si atendemos a la etimología de la palabra que define la técnica que 
presentamos, estaremos sobre la pista correcta de lo que ésta realiza, 
porque básicamente, la citometría "mide" características de las células. 
(Martos & Díaz Martínez, 2011) 
 
Del mismo modo que resulta útil conocer esos parámetros en esa 
población, a los investigadores les interesa también saber qué pasa con 
sus cultivos celulares cuando les someten a cambios concretos, por 
ejemplo, cuando están evaluando un nuevo compuesto que inhibe el 
crecimiento de sus cultivos de células tumorales, o cuando analizan la 
sangre o las células de los órganos de sus animales de experimentación. 
 
Pues bien, la citometría es capaz de darnos una enorme cantidad de 
información relativa a las células. Permite averiguar entre otras cosas, la 
composición de la población, su estado de división, los marcadores que 
expresa en su superficie (una especie de conjunto de etiquetas que la 
identifican y definen funcionalmente) e incluso su respuesta metabólica a 
determinados estímulos. Por ello, es una de las técnicas más utilizadas en la 
investigación en biología celular, en el análisis de expresión de genes y en 
el diagnóstico. (Martos & Díaz Martínez, 2011) 
 
 
 
 20 
Mara M. Sánchez López 
 
 
 
3.1. El principio de la citometría. 
 
La esencia de esta técnica está en la posibilidad medir la luz procedente 
de células individualesque pasan por la luz de un láser, a razón de miles de 
células por segundo. Los datos que se obtienen de estas medidas pueden 
ser analizados estadísticamente por software, generando información 
acerca del tamaño, complejidad, fenotipo y estado de salud de la 
población celular que se analiza. (Martos & Díaz Martínez, 2011) 
 
 Los atributos específicos de esta tecnología permiten la detección y 
enumeración de estirpes celulares específicas en mezclas complejas, tales 
como toda sangre periférica. Para lograr esto, los citómetros de flujo 
emplean el uso coordinado de los 3 componentes: los sistemas de fluidos, 
óptica, y electrónica. (Henel & Schmitz, 2007) 
 
Un citómetro consta de varias partes básicas. En primer lugar necesitamos 
una canalización (lo que los ingenieros llaman fluídica) que dirija nuestras 
células hacia el lugar donde se producirá el impacto de la luz del láser en 
las células (el llamado punto de detección). Este sistema también retira los 
líquidos de desecho una vez realizada la detección. Los láseres son las 
fuentes de luz que impactan contra las células, a razón de una por vez. 
 21 
Mara M. Sánchez López 
 
 
Figura 2. Esquema de las partes que componen un citómetro.2 
 
El detector del equipo está formado por sistemas de lentes y filtros que 
recogen la luz emitida por la muestra a raíz del impacto de los láseres y la 
dirigen y filtran hacia los sistemas de detección. Por último, los equipos 
electrónicos y el software recogen los datos procedentes del sistema de 
detección y los analizan transformándolos en información que podemos 
entender e interpretar. (Martos & Díaz Martínez, 2011) 
 
 
3.1.1 El punto de detección 
 
En este punto es donde los láseres impactan con la muestra y se genera la 
luz resultante de este impacto, que es la que en realidad será analizada. 
Sin embargo, el buen funcionamiento de esta técnica depende de que las 
células pasen por el punto de detección de una en una. La mayoría de 
 
2
 (Martos & Díaz Martínez, 2011) 
 22 
Mara M. Sánchez López 
 
citómetros logran esto inyectando el flujo de muestra que contiene las 
células dentro de otro flujo de líquido que actúa a modo de embudo. De 
esta forma, el flujo de muestra es comprimido a un diámetro próximo al de 
la partícula o célula que se quiere medir. Esta técnica se denomina 
enfoque hidrodinámico, o en inglés “hydrodynamic focusing”. Mediante 
este sistema, los citómetros son capaces de discriminar partículas en un 
rango entre 1 y 15 micras, aunque hay sistemas especializados que pueden 
detectar partículas fuera de este rango. (Martos & Díaz Martínez, 2011) 
 
 
3.1.2. “Forward scatter” o detector de Dispersión Frontal. 
 
Cuando una célula pasa por el punto de detección y el haz luminoso 
procedente del láser impacta con ella, la célula dispersa la luz en todas las 
direcciones. La parte de luz que se dispersa en la dirección del haz de luz 
incidente, se denomina por expertos en citometría “forward scatter”, que 
podría traducirse como dispersión delantera o dispersión de avance. La 
magnitud de esa dispersión constituye la primera medida importante en la 
citometría, ya que es aproximadamente proporcional al tamaño de la 
célula. Por lo tanto, este dato se puede utilizar para saber cómo de 
grandes son las células que estamos analizando y si hay varias poblaciones 
de diferentes tamaños en nuestra muestra. 
 
La luz de dispersión es recogida por el detector específico en el citómetro y 
es convertida en un pulso de voltaje. Las células pequeñas producen 
pulsos cortos en un tiempo dado, mientras que las grandes producen 
pulsos mayores. Los histogramas de dispersión característicos que se 
generan dan una idea de la distribución de tamaños celulares en una 
muestra. Una población de tamaño homogéneo genera un histograma en 
 23 
Mara M. Sánchez López 
 
forma de campana de Gauss, con la mayoría de células en un rango de 
tamaños más o menos estrecho. (Martos & Díaz Martínez, 2011) 
 
 
Figura 3. Esquema con explicación grafica de la diferenciación entre “Side scatter” y 
“Forward scatter”3 
 
 
3.1.3 “Side scatter” o detectores de Dispersión Lateral 
 
La complejidad de la célula analizada puede hacer que muchos de los 
fotones sean dispersados en ángulos muy abiertos, por ejemplo hacia los 
lados. Esta complejidad celular viene determinada entre otras cosas por la 
presencia en la célula de estructuras específicas o de un gran número de 
orgánulos. La luz procedente de este tipo de dispersión es recogida por 
otro detector específico, normalmente situado en un ángulo de 90 grados 
con respecto a la dirección de la luz del láser incidente. Por este motivo, se 
denomina a esta señal Side scatter, que puede traducirse como dispersión 
lateral. Los histogramas resultantes de la dispersión lateral son muy similares 
a los del forward scatter y en este caso las poblaciones de complejidad 
homogénea generan un pico, mientras que las poblaciones con células de 
 
3
 http://flow.csc.mrc.ac.uk/wp-content/uploads/fcm-fig3-scatter.jpg 
 24 
Mara M. Sánchez López 
 
más de un tipo de complejidad generan tantos picos como tipos de 
complejidad existan. 
 
El Side scatter da una idea de la variedad de células existente en una 
población. Por ejemplo, una población de tamaño homogéneo puede 
estar formada en realidad por varios tipos celulares de distintas 
complejidades. Para discriminar este hecho, el software es capaz de 
generar un histograma bidimensional llamado de dispersión, que relaciona 
tamaño (forward scatter) con complejidad (Side scatter), haciendo posible 
discriminar subpoblaciones dentro de la muestra que compartan un 
tamaño y complejidad concretos. Este análisis multiparamétrico en tiempo 
real es la auténtica ventaja de la citometría. (Martos & Díaz Martínez, 2011) 
 
 
3.1.4 Fluorescencia 
 
Además de la luz dispersada, los citómetros son capaces de detectar y 
analizar la luz fluorescente emitida por las propias células siendo el caso de 
este trabajo a través del uso de marcadores fluorescentes que se 
intercalan en el DNA. Esto permite expandir el espectro de posibles análisis 
que pueden realizarse mediante citometría de flujo. Las células pueden ser 
marcadas específicamente con anticuerpos conjugados con moléculas 
fluorescentes, permitiendo que sólo las células que exhiban cierto 
marcador queden marcadas. 
 
Esta fluorescencia emitida es recogida en la misma dirección que el Side 
scatter, aunque en este caso, los fotones atraviesan una serie de filtros 
adaptados a la longitud de onda de la fluorescencia que se quiere 
detectar, antes de llegar al detector correspondiente. También en este 
 25 
Mara M. Sánchez López 
 
caso la fluorescencia de las células marcadas se traduce en pulsos de 
voltaje, cuya intensidad es proporcional a la cantidad de fluorescencia de 
la célula. En otras palabras, las células que expresen un marcador en 
mayor cantidad serán más brillantes y por lo tanto, el histograma resultante 
podrá distribuir la población en función de ese grado de brillo. 
 
Se puede combinar más de un color de fluorescencia,pudiendo realizarse 
marcajes para dos o más especies moleculares dentro de una población. 
Así, en un marcaje doble podrá haber células que tengan una de las dos 
marcas o las dos a la vez, siendo a su vez cuantificable el número de 
células de cada tipo. 
 
Si combinamos todos estos parámetros, podemos seleccionar por ejemplo 
las células de determinado tamaño y complejidad que expresan una 
fluorescencia concreta y analizar al mismo tiempo su estado de división, la 
expresión de un segundo marcador, etc. En la actualidad es común 
analizar poblaciones celulares que expresan tres o cuatro marcadores. Hay 
laboratorios que incluso son capaces de discriminar 16 colores a la vez. 
(Martos & Díaz Martínez, 2011) 
 
3.2 Aplicaciones de la citometría. 
 
Esta inmensa capacidad de análisis de la citometría es utilizada 
actualmente para realizar multitud de pruebas y experimentos in vitro con 
líneas celulares. Las posibilidades abarcan desde el análisis de la respuesta 
celular a determinados eventos (presencia de compuestos activadores o 
inhibidores de la proliferación), apoptosis o muerte celular, aislamiento de 
poblaciones celulares que expresan genes insertados artificialmente, y 
prácticamente cualquier análisis que implique la distinción de 
 26 
Mara M. Sánchez López 
 
determinadas células dentro de una población. Estos mismos análisis 
pueden realizarse con poblaciones celulares procedentes de animales de 
experimentación. (Martos & Díaz Martínez, 2011) 
 
 
A nivel de diagnóstico, la citometría de flujo es una aliada valiosa en 
aquellas patologías que se caracterizan por cambios en las poblaciones 
celulares o alteraciones en los marcadores de superficie de alguna 
población celular del cuerpo. En este sentido, se usa para el diagnóstico 
de enfermedades hematológicas, como las inmunodeficiencias primarias, 
el tratamiento y diagnóstico de leucemias y linfomas y juega un papel muy 
importante en el área de los trasplantes de médula ósea. (Martos & Díaz 
Martínez, 2011) 
 
4. Ciclo Celular 
El ciclo celular puede reflejar la historia de la vida de una célula, es decir, 
los estadios por los cuales pasa de una división a la siguiente y su análisis 
permite conocer si este evento se culminó de forma correcta. Este proceso 
es crítico para la genética porque a través del ciclo celular las células 
progenitoras pasan a las células hijas las instrucciones genéticas para todas 
las características. Cada célula nueva metaboliza, crece y se desarrolla 
gracias a las instrucciones dadas por el DNA; y la progresión a través del 
ciclo celular es regulada por puntos de transición clave nombrados ¨puntos 
de control¨. (Pierce, 2010) Si la cantidad de DNA celular se ve influenciada 
por algún factor ya sea de la célula o externo a ella como la exposición a 
NP´s en este caso estos puntos de control detectaran esta anormalidad y 
se llevaran a cabo medidas para corregir o parar este daño celular, por lo 
que el mantenimiento de la estructura y cantidad del material genético 
 27 
Mara M. Sánchez López 
 
asegura la preservación de las clonas celulares. Concretamente la 
cuantificación de DNA nos informa acerca de la ploidía celular (cantidad 
de cromosomas) y nos permite conocer la distribución de una población 
celular determinada a lo largo de su ciclo celular. (Garcia Bermejo, Belso 
Sanchez, Colom Valiente, del Catillo Torres, Perez Sala-Roda, & Gomez 
Martinez, 2006) 
 
 El ciclo de división celular es el mecanismo a través del cual todos los seres 
vivos se propagan. En los organismos unicelulares la división celular implica 
una verdadera reproducción, ya que por este proceso se producen dos 
células hijas que maduran y se convierten en dos individuos distintos. En los 
organismos multicelulares se requieren muchas más secuencias de 
divisiones celulares para crear un nuevo individuo; la división celular 
también es necesaria en el cuerpo para reemplazar las células perdidas 
por desgaste, mal funcionamiento o por muerte celular programada. Es 
importante señalar que en las células somáticas, las células producidas son 
genética, estructural y funcionalmente idénticas tanto a la célula materna 
como entre sí, a menos que hayan sufrido mutaciones. Las células nuevas 
heredan un duplicado exacto de la información “hereditaria” (genética) 
de la célula “materna” (madre). Para que esto se lleve a cabo es 
necesario que la célula coordine un conjunto complejo de procesos 
citoplasmáticos y nucleares. En las células eucariotas, el problema de 
dividir exactamente el material genético es muy complejo por la serie de 
procesos que deben ocurrir para lograr este objetivo. La solución a este 
problema está dada por un conjunto de pasos llamado ciclo celular, el 
cual lo podemos dividir para su comprensión en dos estados: mitosis e 
interfase. (Lomanto Diaz, Ortiz Cala, Bretón Pinto , Gómez Lizcano, & Mesa 
Cornejo, 2003) 
 
 28 
Mara M. Sánchez López 
 
 
Antes de que una célula pueda comenzar la mitosis y dividirse 
efectivamente debe duplicar su ADN cromosómico, sintetizar mayor 
cantidad de histonas y otras proteínas asociadas al ADN de los 
cromosomas, producir una reserva adecuada de organelos para las dos 
células hijas y ensamblar las estructuras necesarias para que se lleven a 
cabo la mitosis y la citocinesis. Estos procesos preparatorios ocurren 
durante la interfase, que a su vez se divide en tres etapas: G1, S, G2. 
(Lomanto Diaz, Ortiz Cala, Bretón Pinto , Gómez Lizcano, & Mesa Cornejo, 
2003) 
 
 
4.1 El inicio de un nuevo ciclo: fase G1. 
 
 La fase G1 que sigue a la citocinesis y precede a la fase S es un período de 
actividad bioquímica intensa. La célula incrementa el material enzimático, 
sus organelos se replican, así como otras moléculas y estructuras 
citoplasmáticas también aumentan en número; en consecuencia, la célula 
aumenta en tamaño. Algunas estructuras son sintetizadas por la célula; 
entre estas se encuentran microtúbulos, microfílamentos de actina y los 
ribosomas, los cuales están compuestos por subunidades proteicas. Las 
estructuras membranosas como el aparato de Golgi, los lisosomas, las 
vacuolas y las vesículas se derivan del retículo endoplásmico, el cual se 
renueva y aumenta en tamaño por la síntesis de proteínas y lípidos. 
También hay replicación de mitocondrias y cloroplastos previamente 
existentes. Las células en G1 pueden detener su progresión en el ciclo y 
entrar en un estado de reposo especial, llamado G0 (G cero), donde 
pueden permanecer durante días, semanas o años antes de volver a 
proliferar y en ocasiones nunca más dividirse, como por ejemplo las fibras 
musculares esqueléticas que no se dividen, pero sí renuevan sus organelos 
 29 
Mara M. Sánchez López 
 
citoplasmáticas. (Lomanto Diaz, Ortiz Cala, Bretón Pinto , Gómez Lizcano, & 
Mesa Cornejo, 2003) 
 
4.2 Fase G0. 
 
 El estado de G0 es de reposo y ausencia de crecimiento, que difiere de 
todos los estados que experimenta el ciclo celular. La ausencia de factores 
de crecimiento apropiados lleva a las células a una especie de latencia en 
el ciclo celular, en el cual el sistema de control no avanza a través de G1, 
ya sea porque es incapaz o porque no lo necesita; además, si se suprimen 
los nutrientes a la célula, ésta no podría proseguir con el ciclo. Por ejemplo, 
en la ausencia de aminoácidos la síntesis de proteínasno se llevaría a 
cabo óptimamente y por tanto la célula no continuaría con su división. 
El estado de G0 depende de la historia de la célula a largo plazo de una 
manera compleja: en cada tipo celular, cada estado del desarrollo del 
animal obedece a unas leyes ligeramente distintas, lo cual refleja las 
diferencias en su maquinaria de control interno; por ejemplo, en el cuerpo 
humano algunas células como las neuronas que no continúan 
replicándose sino manteniendo y creando comunicaciones intercelulares. 
El estado de G0 no está relacionado con el comportamiento de los 
telómeros (secuencias de ADN repetitivo especiales por ser los “sellantes” 
en los extremos de los cromosomas). Cuando una célula se divide los 
telómeros no se replican de la misma forma que el resto del genoma sino 
que son sintetizados por una enzima llamada telomerasa, la cual actúa 
con menos precisión, creando una variación aleatoria en el número de 
repeticiones de la secuencia telomérica del ADN. El estado G0 está muy 
relacionado con la reducción progresiva del número de estas repeticiones, 
lo cual sugiere que G0 puede estar provocada por la incapacidad de 
mantener la longitud de los telómeros, quizá porque estas células son 
 30 
Mara M. Sánchez López 
 
deficientes en telomerasas. (Lomanto Diaz, Ortiz Cala, Bretón Pinto , Gómez 
Lizcano, & Mesa Cornejo, 2003) 
 
 
4.3 Fase S: síntesis 
 
La replicación del ADN comienza cuando la célula adquiere el tamaño 
suficiente, las proteínas necesarias se han sintetizado y se tiene el ATP 
necesario. Dado que el ADN lleva la información genética de la célula, 
antes de la mitosis debe generarse dos juegos o complementos de ADN 
idénticas para ser repartidas entre las dos células hijas. Durante la interfase 
el ADN asociado a las histonas constituye la cromatina, que se encuentra 
desenrollada en largas y delicadas hebras. El ADN es una doble hélice que 
durante la replicación se abre y cada cadena es utilizada como molde 
para la producción de una nueva doble cadena, que queda unida a la 
original y que sirve como guía. Por esta razón, la replicación del ADN se 
denomina semi-conservativa. Estas dos dobles cadenas de DNA quedan 
unidas por el centrómero hasta la mitosis, recibiendo el nombre de 
cromátides hermanas. El proceso clave de la replicación del ADN ocurre 
durante la fase S (síntesis) del ciclo celular, momento en el cual las histonas 
(H1, H2a, H2b, H3 y H4) y otras de las proteínas no histonas asociadas al ADN 
son sintetizadas (ADN polimerasas, ligasas, topoisomerasas entre otras) con 
objeto de conformar en la función y estructura (en el caso de las histonas) 
lo que conocemos como cromatina. (Lomanto Diaz, Ortiz Cala, Bretón 
Pinto , Gómez Lizcano, & Mesa Cornejo, 2003) 
 
 
4.4 Fase G2 
 
Durante la fase G2 ocurre la preparación para la mitosis en la cual se 
producirá repartición equitativa del material genético; todos los organelos 
 31 
Mara M. Sánchez López 
 
y la maquinaria necesaria esencial para la división de la célula progenitora 
en dos células hijas idénticas en contenido, aunque de menor tamaño, se 
adquieren en esta etapa. La cromatina recién duplicada, que está 
dispersa en el núcleo en forma de cordones filamentosos, comienza a 
enroscarse lentamente y a condensarse en una forma compacta llamada 
cromosoma; además, la célula realiza una confirmación completa del 
ADN duplicado anteriormente. Durante este periodo la célula empieza a 
ensamblar las estructuras especiales requeridas para asignar un conjunto 
completo y equitativo de cromosomas a cada célula hija lo cual se 
desarrollará durante la mitosis. (Lomanto Diaz, Ortiz Cala, Bretón Pinto , 
Gómez Lizcano, & Mesa Cornejo, 2003) 
 
 
 
 
Figura 4. Las cuatro fases sucesivas del ciclo de una célula eucariota típica. Durante la 
interfase la célula crece continuamente; durante la fase M se divide. La replicación del 
ADN se produce únicamente durante la fase S de la interfase.4 
 
4
 Fuente: http://www.ciencia.cl/CienciaAlDia/volumen3/numero1/articulos/articulo3.html 
 32 
Mara M. Sánchez López 
 
5. Ensayos para la proliferación celular 
 
La proliferación celular puede ser una respuesta compensatoria de células 
que rodean a la necrosis o la apoptosis y un mecanismo crítico en la 
promoción y progresión del tumor. Actualmente hay varios métodos 
establecidos para la determinación de la proliferación de células, cada 
uno con su propia especificidad y limitaciones. Los métodos actuales 
incluyen histoquímica, inmunohistoquímica y métodos de citometría de 
flujo. Procedimientos histoquímicos incluyen la observación directa de la 
mitosis por tinción para contenido de ADN, incorporación de timidina 
tritiada ([3H] timidina), y la absorción de ADN analógico, 
Bromodesoxiuridina (BrdU). Anticuerpos de interés actual en 
inmunohistoquímica son Ki-67 y anticuerpos que reconocen antígenos 
nucleares en células proliferantes (PCNA). (Hillegass, Shukla, Lathrop, Mc 
Pherson, Fukagawa, & Mossman, 2010) 
 
5.1 Contenido de DNA 
La observación y recuento de las células en mitosis es una forma directa de 
cuantificar la proliferación e identificar agentes que pueden inducir o 
inhibir la progresión mitótica. Los resultados típicamente son expresados por 
el índice mitótico, que se calcula dividiendo el número de células en 
mitosis entre el número total de células en una población dada. La 
colchicina o Colcemid ® es un compuesto capaz de detener a las células 
en metafase, sirviendo como control. (Hillegass, Shukla, Lathrop, Mc 
Pherson, Fukagawa, & Mossman, 2010) 
Junto con el índice mitótico, el contenido de DNA de células en otras fases 
del ciclo celular puede evaluarse como una medida del estado 
 33 
Mara M. Sánchez López 
 
proliferativo. En condiciones normales en las células somáticas que 
experimentan la fase S, el ADN dentro de cada célula se duplica de un 
estado diploide a un estado tetraploide que se puede identificar a través 
de diferentes técnicas de tinción. 
 
6. Efectos biológicos asociados a nanopartículas. 
 
Se ha demostrado que el uso de los sistemas coloidales para la 
administración de fármacos podría cambiar la farmacocinética de 
diferentes drogas, lo cual puede resultar en una mejora terapéutica. En el 
caso ideal, estas pueden ser nano-vehículos (NV) cargado con varios 
fármacos y dirigidas a una ubicación patológica en el cuerpo, para 
aumentar la biodisponibilidad de drogas, disminución de la dosis eficaz, la 
protección de drogas inestables, el logro de la alta concentración de 
drogas en células infectadas o anormales y baja concentración en las 
células normales además de la disminución de la toxicidad de los fármacos 
y efectos secundarios indeseables. (Yordanov, 2012) 
Existen dos tipos de nanopartículas consideradas por la toxicología y por las 
ciencias de la salud: nanopartículas del medio ambiente y nanopartículas 
fabricadas o diseñadas. Es necesario revisar ensayos in vitro para 
citotoxicidad, proliferación, genotoxicidad, y más robustos enfoques 
toxico-genómicos que se pueden utilizar para caracterizar los nano-
materiales (NM) y a su potencial patógeno. (Hillegass, Shukla, Lathrop, Mc 
Pherson, Fukagawa, & Mossman, 2010) 
Dos de las principales organizaciones internacionales han discutido 
directrices para las pruebas a las NP’s. Laorganización para la 
cooperación y el desarrollo económico (OCDE) publicó una serie de 
 34 
Mara M. Sánchez López 
 
directrices para pruebas químicas que son aceptados por la mayoría de 
países desarrollados. La OCDE ha estado luchando para decidir si las 
actuales directrices son aplicables a la salud del humano y aspectos 
sanitarios o medio-ambientales de las NP´s y “nano-materiales” (NM). 
(Hirano, 2009) La Organización Internacional de Normalización (ISO), 
también cuenta con grupo de medidas para un medio ambiente/ trabajo 
seguro a determinado grupo de NP´s. Puede que no sea fácil aplicar los 
métodos de prueba actuales a NP´s o NM, porque la mayoría de estas 
partículas son insolubles y las actuales directrices están diseñadas 
principalmente para las sustancias solubles en agua. (Hirano, 2009) 
Hay muchos debates sobre la propiedad que describe mejor la toxicidad 
de las NP. La más comúnmente aceptada es probablemente el área de la 
superficie de las NP. La forma de la partícula (por ejemplo: fibrosa o 
esférica), composición química y las propiedades físico-químicas de la 
superficie de las NP incluyendo potencial Z; son también factores 
importantes que determinan la toxicidad de las NP. También las impurezas 
y el grado de aglomeración de la suspensión de NP en la prueba pueden 
afectar a la toxicidad. Un medio apropiado libre de endotoxinas debe ser 
escogido para preparar la solución de nanoparticulas. En la naturaleza la 
nanoparticula tiene un área superficial grande que puede fungir en la 
absorción (endocitosis) o incluso en sitios catalíticos e interferir de esta 
manera en diversos bioensayos. (Hirano, 2009) Puede incluso darse el caso 
de que un aumento de la concentración de NP suponga una disminución 
de la toxicidad, debido a que una mayor concentración favorecería la 
aglomeración, lo que podría disminuir el efecto toxico. (Galvez Perez & 
Tanarro Gonzalo, 2010) 
Un aspecto importante de la identificación de peligros incluye el potencial 
de un nuevo agente de inducir genotoxicidad, como daños en el material 
 35 
Mara M. Sánchez López 
 
genético que pueden conducir a la inducción o promoción de la 
carcinogénesis, además de los impactos reproductivos si el ADN de células 
germinales se ve comprometido. Los mecanismos que puedan ser 
responsables de genotoxicidad inducida por NP´s caen en dos categorías 
principales: mecanismos primarios y mecanismos secundarios. Los 
mecanismos primarios son aquellos impartidos por las propias NP a nivel de 
la célula individual o bien puede ser el resultado de la interacción directa o 
indirecta entre el NM y el ADN (y / o su aparato regulador). Los agentes de 
acción directa son aquellos que son reactivos con el ADN, entran en 
contacto directo con el material genético causando daños físicos o 
químicos. En contraste, los agentes que actúan indirectamente inducen 
genotoxicidad por biomoléculas intermediarias perjudiciales que son a 
menudo componentes de la maquinaria de división celular y su posterior 
fallo provoca aberraciones del ADN. Por otra parte, el daño indirecto del 
ADN puede surgir como resultado de la inducción de compuestos 
intermediarios, por ejemplo, en el caso del estrés oxidativo, donde los 
resultados de la exposición a NM es la excesiva generación de especies 
reactivas de oxígeno ( ROS ) que son responsables de dañar biomoléculas 
incluyendo lípidos, proteínas y ADN . (Doak, Manshian, Jenkins, & Singh, 
2011) 
Debido a la variedad de mecanismos que conducen los NM a inducir 
daño en el ADN y la gama de eventos mutagénicos que pueden ocurrir 
como resultado, se requiere una batería de sistemas de ensayo para 
establecer el potencial genotóxico de las NP que se investigan. Para 
compuestos químicos y farmacéuticos existe una batería de pruebas bien 
definidas que evalúan una serie de objetivos genotóxicos (mutaciones 
puntuales, es necesario para la regulación de aneuploidías y la 
fragmentación cromosómica) para su aprobación. (Doak, Manshian, 
Jenkins, & Singh, 2011) 
 36 
Mara M. Sánchez López 
 
 
Figura 5. Principales factores que afectan a la toxicidad intrínseca de las NP´s (Galvez 
Perez & Tanarro Gonzalo, 2010) 
 
 7. Nanoparticulas de Dióxido de Silicio (SiO2). 
 
7.1 Propiedades, usos y efectos biológicos particulares asociados. 
 
Las nanopartículas de sílice (nano-SiO2) son uno de los Nano-Materiales 
(NM) más utilizados en la fabricación industrial, la síntesis, la ingeniería y la 
medicina. Los estudios sobre los efectos biológicos de las nanopartículas 
son a menudo centrados en la toxicidad pulmonar. De hecho, las 
nanopartículas pueden fácilmente dispersarse en el aire debido a su muy 
 37 
Mara M. Sánchez López 
 
baja densidad, y su inhalación puede causar daño pulmonar. Tras el 
proceso de translocación a través de barreras biológicas, las NP´s de SiO2 
pueden ser transportadas en la sangre y depositadas en órganos diana en 
los que las nanopartículas ejercen efectos tóxicos potenciales. (Fruijtier-
Polloth, 2012) El riñón se considera como tal un órgano blanco secundario. 
Sin embargo, la información toxicológica de su efecto sobre las células 
renales y de los mecanismos implicados sigue siendo escasa. (Passagne I. , 
Morille, Rousset, Pujalté, & L´Azou, 2012) 
La sílice es un compuesto que se puede dividir según su estructura 
molecular en cristalino o amorfo. Estudios previos ya demostraron que la 
inhalación crónica de la forma cristalina puede causar fibrosis y cáncer. 
(IARC, 1996; Cocco, 2001; Cocco, Dosemeci, & Rice, 2007) De manera 
similar la exposición a la sílice amorfa en escala micro ha llevado a 
esclerosis sistémica, artritis reumatoide y enfermedades crónicas renales. En 
efecto, se sabe que las NP´s de sílice inducen nefropatía en los 
trabajadores por un efecto toxico tanto directo e indirecto a través de la 
deposición de partículas en el parénquima renal. (Steenland, Rosenman, 
Socie, & Valiante, 2002) En un estudio reciente, las NP´s-SiO2 indujeron daño 
pulmonar y cardiovascular con bloqueo aurículo-ventricular y desordenes 
isquémicos, en particular en ratas viejas. (Yang, y otros, 2010) 
El mecanismo por el cual las nano-SiO2 inducen toxicidad es poco 
entendido. Sin embargo, numerosos estudios han informado de que el 
estrés oxidativo es un importante mecanismo de la toxicidad para otras 
nanopartículas. (Marano, Hussain, Rodrigues-Lima, Baeza-Squiban, & 
Boland, 2010; Moller, y otros, 2010) La formación de especies reactivas de 
oxígeno (ROS) puede ser considerada como el posible mecanismo 
responsable de la toxicidad, ya que la sílice cristalina se ha descrito como 
causante de estrés oxidativo y respuesta inflamatoria sistémica. (Akhtar, y 
 38 
Mara M. Sánchez López 
 
otros, 2010; Antongnelli, Gambelunghe, Del Buono, Murgia, Talesa, & Muzi, 
2009; Castranova, 2004) En condiciones biológicamente normales, el 
organismo humano desarrolla mecanismos de defensa celular, tales como 
la producción de catalasa para reducir el nivel de ROS. Sin embargo, 
cuando la producción de ROS es grande, varios eventos como la 
peroxidación lipídica se inician y conducen a la disfunción celular o la 
muerte. Anteriormente, Shang, 20095 demostró que la generación de 
radicales hidroxilodespués de la exposición a nano- SiO2, es dependiente 
del tamaño. Algunos autores también sugieren un efecto genotóxico 
posiblemente dependiente del tamaño de las nanopartículas de sílice. 
(Gonzales, y otros, 2010) 
 
8. Nanoparticulas de Poli-Etil-Ciano-Acrilato (PECA) 
8.1 Propiedades, usos y efectos biológicos particulares asociados. 
Recientemente, la preparación de fármacos en formulas nanosomales de 
una base polimérica han llegado a ser ampliamente aplicadas en el 
campo de la industria farmacéutica. El uso de estos sistemas en 
comparación con formas farmacéuticas tradicionales ofrece una serie de 
ventajas, por ejemplo, una disminución en los efectos secundarios 
indeseables de la droga, entrega vigilada o de liberación prolongada, y 
específica de las drogas. La tarea de crear formulaciones de fármacos 
Nanoestructurados es especialmente importante en el tratamiento de 
enfermedades que requieren terapia intensiva y a largo plazo con altas 
dosis, que a menudo conducen a la resistencia a múltiples fármacos. 
(Zharapova, y otros, 2012) 
 
5
 (Shang, Zhu, Li, & Zhao, 2009) 
 39 
Mara M. Sánchez López 
 
Gracias a su biodegrabilidad y su capacidad para atrapar una variedad 
de compuestos biológicamente activos las nanopartículas de la familia de 
cianoacrilatos, han sido ampliamente propuestos como sistemas de 
administración de fármacos. La distribución corporal de un fármaco se 
puede modificar cuando se incorpora dentro de un vehículo, tal como un 
sistema coloidal de nanopartículas. Este cambio puede ser explotado con 
éxito para tratar específicamente un fármaco para su célula o tejido 
blanco. (Fontana , Pitarresi, Tomarchio , Carlisi, & San Biagio, 1997) 
El poli-etil-2-cianoacrilato pertenece a la familia de los poli-
alquilcianoacrilato, de gran interés por la elevada reactividad de sus 
monómeros, capaces de polimerizar fácilmente en varios medios, incluida 
el agua. Entre sus múltiples aplicaciones destaca su uso como adhesivo 
quirúrgico y como sistema coloidal de transporte controlado de fármaco. 
(Arias Mediano, 2003) 
 
Su aplicación en el caso concreto del diseño de vehículos de fármaco se 
debe a su capacidad, ya mencionada, de polimerizar en medio acuoso 
(de gran interés para propósitos farmacéuticos), a sus propiedades 
mecánicas, a su biocompatibilidad y compatibilidad con fármacos, a su 
permeabilidad, a ser un polímero biodegradable (lo cual es preciso para la 
administración parenteral) y a que su amplio uso como adhesivo quirúrgico 
en humanos constituye una garantía de baja toxicidad. A pesar de que 
existe cierta controversia sobre su absorción oral, esta familia ha sido 
utilizada en el transporte de una amplia gama de fármacos, constituyendo 
incluso una alternativa a los transportadores virales en la terapia génica. 
(Arias Mediano, 2003) 
 
En especial las nanoparticulas de PECA se han estudiado ya sea como 
posibles portadores para administración intravenosa controlada de 
 40 
Mara M. Sánchez López 
 
fármacos y/o dirigidas como vehículos de fármacos orales para evitar o 
superar los problemas en la administración de fármacos que sean 
inestables en el tracto gastrointestinal o sean absorbidos 
inadecuadamente. Las Nanopartículas de PECA han mostrado una 
capacidad de encapsulación de fármacos y una distribución de tamaño 
de partícula de las suspensiones que pueden ser explotadas con éxito para 
la formulación de sistemas farmacéuticos coloidales. (Fontana , Pitarresi, 
Tomarchio , Carlisi, & San Biagio, 1997) 
La obtención de cada uno de los polímeros de esta familia se logra 
mediante polimerización del monómero correspondiente. Los monómeros 
presentan la estructura química de un éster del ácido cianoacrílico con 
diferentes cadenas laterales alquílicas que van desde el metil al decil. 
(Arias Mediano, 2003) 
El enfoque clásico para la preparación nanoesferas de PECA es la 
polimerización de la emulsión en medio acuoso. El método se basa en la 
polimerización del monómero en medio acuoso ácido (pH ~ 3) que 
contiene un estabilizador coloidal adecuado, aprobado para aplicaciones 
biomédicas. Los estabilizadores coloidales previenen la agregación de 
nanopartículas por adsorción en la superficie de las nanopartículas, y 
proporcionando de este modo la repulsión estérica entre las partículas 
(Yordanov, 2012) 
 
9. Nanotoxicología 
Para asignar correctamente los mecanismos o las causas de los efectos 
tóxicos de los materiales a nano-escala, sus propiedades y características 
tanto fuera y dentro del entorno biológico deben estar bien entendidas. 
Los científicos tienen muchas herramientas para estudiar fuera del entorno 
 41 
Mara M. Sánchez López 
 
fisiológico el tamaño, la forma, y la superficie que son propiedades de las 
partículas, sin embargo, es difícil medir muchas de estas mismas 
propiedades in situ sin perturbar el medio ambiente, dando lugar a 
resultados erróneos. La caracterización de los sistemas de nanopartículas in 
situ puede ser complicada aún más por una aclaramiento o depuración 
activa, la defensa del organismo, y/o respuestas inmunes. Como 
toxicólogos comienzan a estudiar los nanomateriales en una forma 
sistemática, hay un consenso de una serie de directrices o prácticas 
recomendadas que son necesarias para la caracterización básica de los 
nanomateriales. Estas prácticas recomendadas se deben desarrollar 
conjuntamente por los científicos físicos expertos en nano-caracterización y 
los biólogos con experiencia en investigación toxicológica. (Powers, Brown, 
Krishna, Wasdo, Moudgil, & Roberts, 2006) 
Existe todo un panel de ensayos in vitro para predecir la toxicidad de los 
nano-materiales. Estos incluyen ensayos de cultivo celular para la 
citotoxicidad (alteración del metabolismo, disminución del crecimiento, lisis 
o muerte celular apoptótica), la proliferación, genotoxicidad, y expresión 
de genes alterados entre otros. Los resultados de estos ensayos in vitro 
pueden predecir si las pruebas de los nano materiales seleccionados 
deben ser complementado con modelos animales simulan la exposición 
fisiológica a las nanopartículas. (Hillegass, Shukla, Lathrop, Mc Pherson, 
Fukagawa, & Mossman, 2010) 
En la caracterización adecuada de pruebas a materiales es importante 
asegurarse de que los resultados son reproducibles, y que también 
proporcionan la base para la comprensión de las propiedades de 
nanopartículas que determinan sus efectos biológicos. Debido a que 
parámetros clave que afectan a la actividad biológica de las 
nanopartículas son en gran parte desconocidos por este momento, la 
 42 
Mara M. Sánchez López 
 
caracterización de prueba a materiales debe ser global y de amplio 
alcance. (Powers, Brown, Krishna, Wasdo, Moudgil, & Roberts, 2006) 
Debido al costo de los experimentos in vivo y el urgente interés tanto 
público como gubernamental a desarrollar alternativas a las pruebas en 
animales de laboratorio, los modelos in vitro pueden ser más atractivos 
para llevar a cabo las pruebas preliminares de los nano-materiales y así 
evaluar sus efectos toxicológicos potenciales y su capacidad para 
provocar enfermedad. (Hillegass, Shukla, Lathrop, Mc Pherson, Fukagawa, 
& Mossman, 2010) Sin embargo idealmente en un estudio completo es 
necesario abordar el estudio de los efectos asociados a la exposicióna 
nanoestructuras empleando ambos modelos. 
9.1 Ensayos de genotoxicidad 
Los nano materiales diseñados poseen distintas propiedades fisicoquímicas 
como resultado de su tamaño a escala nanométrica, mayor área de 
superficie, composición química variable, estructura de la superficie, y 
forma. Estas propiedades únicas de los nano-materiales pueden permitir 
interacciones directamente con los sistemas biológicos y posteriormente 
alterar la señalización de la célula y sus funciones. Aunque la interacción 
de los nano-materiales con las membranas lipídicas y su posterior 
transporte intracelular se entiende bien, se ha demostrado que pueden 
entrar en las células utilizando varios procesos de endocitosis. Estos 
procesos es probable que dependan de propiedades de la superficie que 
pueden estar directamente relacionados con su potencial genotóxico. Es 
por lo tanto imperativo que los efectos directos sobre el ADN sean 
examinados para proporcionar información preliminar sobre la 
genotoxicidad potencial de estos materiales. (Hillegass, Shukla, Lathrop, Mc 
Pherson, Fukagawa, & Mossman, 2010) 
 43 
Mara M. Sánchez López 
 
 
9.2 Consideraciones de experimentación con Nanopartículas. 
Además de la selección del sistema de prueba, hay una serie de factores 
que requieren cierta atención para minimizar falsos positivos o resultados 
negativos en la batería de ensayos in vitro de genotoxicidad. Una cuestión 
fundamental es la selección de la dosis - rangos de concentración ya que 
debe ser relacionado con su relevancia fisiológica. Muchos estudios utilizan 
altas exposiciones a NP´s excesivamente, que pueden generar una 
respuesta genotóxica, pero que tienen poco que ver con los niveles de 
exposición reales que pueden ser experimentados en el medio ambiente o 
en las poblaciones humanas. 
Sin embargo, una complicación es que una exposición baja de NP´s podría 
acumularse en las células a través del tiempo, lo que representaría una 
dosis superior acumulada, una situación que es difícil de imitar en pruebas 
in vitro. Además, para muchos NM, aplicaciones de consumo siguen en 
desarrollo y, en consecuencia nuestra comprensión de la exposición es 
limitada. Por eso es importante en este momento que el conjunto de datos 
generados “dosis- respuesta” sean detallados y en su caso, la información 
de la exposición máxima acumulada sea indicada con concentraciones 
10 veces por encima y por debajo de este punto para asegurar que los 
datos obtenidos son de valor para la comprensión de la acumulación de 
dosis de NP´s. (Doak, Manshian, Jenkins, & Singh, 2011) 
La selección de células aisladas o cultivo de líneas celulares para los 
ensayos de toxicidad in vitro es también un factor importante. Sin 
embargo, debe tenerse en cuenta que este es también un tema que se 
discute ampliamente en la genotoxicidad y ha merecido una evaluación 
extensa desde hace algunos años para identificar las líneas celulares que 
 44 
Mara M. Sánchez López 
 
minimizan los falsos positivos. Una consideración adicional con NM son las 
diferentes exposiciones de células adherentes frente a las células en 
suspensión y la importancia de escenarios de exposición relacionados con 
los tejidos que sirvan de base para la selección de tipos de células. (Doak, 
Manshian, Jenkins, & Singh, 2011) 
Numerosos estudios han demostrado toxicidad dependiente del tamaño 
incluyendo el daño mitocondrial, el estrés oxidativo, cromosómico y el 
daño oxidativo del ADN, por lo general con NM de menor tamaño causa 
significativamente más daño que sus contrapartes más grandes. Otras 
investigaciones han llegado a la conclusión de que el revestimiento de la 
superficie desempeña un importante papel en el daño celular por NM 
inducido por la sustitución de un ligando por otro que puede modular la 
toxicidad. (Doak, Manshian, Jenkins, & Singh, 2011) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 45 
Mara M. Sánchez López 
 
II. Planteamiento del problema 
 
En la actualidad la nanotecnología ha tomado mucha importancia 
gracias a sus numerosas aplicaciones. En el área biológica se estudian las 
nanopartículas de compuestos bio-compatibles como acarreadores de 
fármacos ya que se ha observado que se necesitan menores cantidades 
y pueden tener un suministro más prolongado. En el laboratorio L-9 de 
Toxicología y Genética de la Unidad Multidisciplinaria de Investigación de 
la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, se ha trabajado con 
nanopartículas (NP) de SiO2 y PECA (Poli-etil-cianoacrilato) haciendo 
pruebas toxicológicas para la caracterización de estos sistemas. Algunas 
de las pruebas realizadas son el ensayo cometa y análisis de 
micronucleos con el fin de evaluar la genotoxicidad, estimación de la 
actividad proteosomal y, la cuantificación de especies reactivas de 
oxígeno mediante el ensayo indirecto de estimación de las especies 
reactivas al ácido tiobarbitúrico (T-BARS), entre otras pruebas con objeto 
de conocer los efectos tóxicos asociados a la exposición in vitro e in vivo 
a estas NP´s. Esto nos permite abundar sobre el riesgo a la exposición a 
esas nanoparticulas. El interés por estos sistemas nanoparticulados 
continúa en este laboratorio. En particular en este trabajo de tesis se llevó 
a cabo la estimación de DNA mediante citometría de flujo con objeto de 
conocer la influencia de las Nanopartículas de interés (en este caso de 
PECA (poli-etil-ciano-acrilato) y SiO2) sobre las fases del ciclo celular 
mediante la estimación de la cantidad de material genético. 
Los resultados obtenidos al respecto nos permitirán conocer los efectos 
de estos sistemas sobre una de las principales funciones biológicas 
inherentes a células eucariontes con capacidad proliferativa 
característica y especifica como los linfocitos. Aunado a esto podremos 
 46 
Mara M. Sánchez López 
 
continuar el estudio de las NP´s conociendo los efectos biológicos 
asociados a la exposición de estas nanoestructuras y su eventual 
aplicación en el área de las Ciencias Biológicas. Así podremos 
considerarlos y continuar su estudio por sí solas o como acarreadores de 
fármacos, capaces de modular respuestas celulares como las asociadas 
al control del ciclo celular. De acuerdo a las evidencias publicadas para 
algunos sistemas nanoparticulados el efecto asociado a la dosis de 
exposición puede ser singular cuando de la composición de los sistemas 
se habla. 
 
III. Objetivo 
 
Conocer los efectos sobre el contenido de ADN inducidos por 
Nanopartículas (NP´s) fabricadas a base de SiO2 y polietilcianoacrilato 
(PECA) en linfocitos humanos proliferantes mediante citometría de flujo 
para determinar su influencia sobre las fases del ciclo celular. 
 
 
IV. Hipótesis 
 
Si exponemos linfocitos humanos proliferantes a NP´s de composición 
única a base de SiO2, PECA y sus NP´s híbridas en diferentes dosis durante 
un periodo de 24 horas, se modificará el contenido de DNA en los 
linfocitos expuestos y podrá ser observado éste efecto mediante el 
análisis citofluorométrico. 
 47 
Mara M. Sánchez López 
 
 
 
 
V. Estrategia experimental 
 
 
I. Materiales y métodos 
 
 
i. Nanopartículas 
 
Los sistemas de nanopartículas, motivo de este trabajo fueron preparados 
en