Investigadores chinos construyen un 'portaaviones'

Dr_Microbe/iStock

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El cáncer es una de las principales causas de muerte en todo el mundo y representa alrededor de 10 millones de muertes al año. El tipo de cáncer más común es el cáncer de mama, que registró 2,26 millones de casos nuevos en 2020 y provocó 685.000 muertes en todo el mundo.

El cáncer surge de la transformación de células normales en células tumorales en un proceso de múltiples etapas que generalmente progresa de una lesión precancerosa a un tumor maligno. A veces, el cáncer hace metástasis, lo que significa que se propaga de una parte del cuerpo a otra. Esto generalmente significa que el cáncer ha avanzado y ha llegado a una etapa en la que requiere un tratamiento más agresivo.

Los métodos de tratamiento convencionales como la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia a veces pueden erradicar las células cancerosas, pero conducen a la degeneración de los tejidos sanos.

Investigadores de China dicen que tienen una solución que no solo puede inhibir el crecimiento de los tumores primarios sino también los tumores que han hecho metástasis, como informó por primera vez el South China Morning Post (SCMP).

El equipo ha desarrollado una nanoplataforma inteligente que puede dirigirse simultáneamente a múltiples factores asociados con el crecimiento tumoral y la metástasis, especialmente útil en el tratamiento del cáncer de mama. Muchos tipos de cáncer se pueden curar si se detectan a tiempo y se tratan con eficacia.

La nanoplataforma se denomina "portaaviones", ya que cada partícula realiza una tarea única. Los investigadores utilizaron un polímero como plataforma y modificaron su superficie con el péptido LyP-1, que puede unirse selectivamente a las células de cáncer de mama e inducir la muerte celular. Esto ayuda a la nanoplataforma a navegar y encontrar los tumores, que según el equipo eran los 'objetivos de la bomba'.

Luego, el equipo combinó sulfuro de cobre (CuS) y DMXAA, un fármaco que corta las células vasculares tumorales, en la nanoplataforma. El equipo de investigación le dijo a SCMP que cuando las nanopartículas de CuS se exponen a la luz del infrarrojo cercano, generan calor que puede destruir las células cancerosas a través de un proceso llamado terapia fototérmica. El DMXAA ayuda a inducir la muerte de las células vasculares tumorales, lo que en última instancia conduce a la muerte del tejido tumoral. Esto no solo mata las células tumorales, sino que la sinergia de CuS y DMXAA activa el sistema inmunológico del cuerpo para combatir el cáncer.

"Estas plataformas tienen un tamaño uniforme, buena estabilidad, alta eficiencia de conversión fototérmica y un rendimiento satisfactorio de liberación de fármacos. Los experimentos con células demostraron que estas plataformas tienen una excelente capacidad de orientación in vitro, capacidad de ablación fototérmica y capacidad de activación inmunitaria", dijo Shi Xiangyang, co- autor del artículo.

"La nanoplataforma se probó in vitro y muestra resultados prometedores para el tratamiento del cáncer de mama. Esperamos que esta tecnología pueda desarrollarse aún más para su uso clínico en el futuro".

Los autores principales de la investigación, Shi Xiangyang y Cao Xueyan, se han centrado en el uso de la nanobiotecnología en el tratamiento del cáncer durante más de una década.

El estudio fue publicado en una revista revisada por pares Small, que cubre la ciencia a nano y microescala.

Resumen del estudio:

El desarrollo de nanoplataformas inteligentes que puedan dirigirse simultáneamente a múltiples factores asociados con el crecimiento tumoral y la metástasis sigue siendo un desafío extremo. Aquí, un nanodispositivo dendrítico inteligente que incorpora nanopartículas de sulfuro de cobre (CuS NP) y ácido 5,6-dimetilxantenona-4-acético (DMXAA, un agente disruptor vascular) dentro de las cavidades internas del dendrímero y la superficie modificada con un péptido LyP-1 como agente de orientación. esta reportado. El nanodispositivo basado en dendrímero de generación 5 (G5) resultante, conocido como G5-PEG-LyP-1-CuS-DMXAA NP (GLCD NP), posee buena estabilidad coloidal, cinética de liberación de fármacos sensible al pH y alta eficiencia de conversión fototérmica (59.3 %). Estos NP GLCD funcionales ejercen un efecto letal dirigido por LyP-1 en los tumores de mama al combinar la terapia fototérmica mediada por CuS (PTT) y la interrupción vascular inducida por DMXAA, al mismo tiempo que desencadenan respuestas inmunitarias antitumorales a través de la muerte celular inmunogénica inducida por PTT y mediada por DMXAA. regulación inmune a través de la polarización M1 de macrófagos asociados a tumores y maduración de células dendríticas. Además, con la actividad proapoptótica mediada por LyP-1, las NP de GLCD pueden matar específicamente las células endoteliales linfáticas tumorales. La interrupción simultánea de los vasos sanguíneos y linfáticos del tumor corta las dos vías principales de la metástasis tumoral, que desempeña un papel doble en la inhibición de la metástasis pulmonar del modelo de cáncer de mama. Por lo tanto, los GLCD NP desarrollados representan una nanoformulación inteligente avanzada para la terapia combinada de tumores mediada por modulación inmune con potencial para traducciones clínicas.