Las terapias anticancerígenas modernas tienen como objetivo atacar las células tumorales mientras se ahorra tejido sano. Un equipo interdisciplinario de investigadores de Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf HZDR y FU Berlin ha logrado importantes avances en esta área: los científicos han producido pequeñas nanopartículas que están diseñadaspara apuntar específicamente a las células cancerosas. Pueden navegar directamente a las células tumorales y visualizarlas usando técnicas de imagen avanzadas. Tanto en placas de Petri como en modelos animales, los científicos pudieron guiar eficazmente las nanopartículas a las células cancerosas. El siguiente paso es combinarLa nueva técnica con enfoques terapéuticos.
Los investigadores del HZDR comienzan con pequeñas nanopartículas biocompatibles hechas de los llamados poligliceroles dendríticos que sirven como moléculas transportadoras. "Podemos modificar estas partículas e introducir varias funciones", explica el Dr. Kristof Zarschler, investigador asociado del Instituto de Radiofármacos del HZDRInvestigación del cáncer: "Por ejemplo, podemos unir un fragmento de anticuerpo a la partícula que se une específicamente a las células cancerosas. Este fragmento de anticuerpo es nuestro resto de direccionamiento que dirige la nanopartícula al tumor".
El objetivo de las nanopartículas modificadas es un antígeno conocido como EGFR receptor del factor de crecimiento epidérmico. En ciertos tipos de cáncer, como el cáncer de mama o los tumores de cabeza y cuello, esta proteína se sobreexpresa en la superficie de las células ".pudieron demostrar que nuestras nanopartículas diseñadas interactúan preferentemente con las células cancerosas a través de estos receptores ", confirma el Dr. Holger Stephan, líder del Grupo de Sistemas Nanoscalic en el HZDR." En las pruebas de control con nanopartículas similares que se habían modificado con un anticuerpo no específico,significativamente menos nanopartículas acumuladas en las células tumorales "
Los científicos estudiaron intensamente el comportamiento de las nanopartículas tanto en cultivos celulares como en un modelo animal. Para este propósito, proporcionaron a las nanopartículas características adicionales de reportero, como explica Kristof Zarschler: "Utilizamos dos posibilidades complementarias. Además de los anticuerpos, unimos moléculas de tinte y radionucleidos a las nanopartículas. La molécula de tinte emite en el espectro infrarrojo cercano que penetra en el tejido y se puede visualizar con un microscopio apropiado. El tinte revela dónde se encuentran exactamente las nanopartículas ". El radionúclido, cobre-64, cumple un propósito similar. Emite radiación detectada por un escáner PET tomografía por emisión de positrones. Las señales se pueden convertir en una imagen tridimensional que visualiza la distribución de las nanopartículas en el organismo.
Excelentes propiedades en organismos vivos
Utilizando estas técnicas de imagen, los investigadores han podido demostrar que la acumulación de nanopartículas en el tejido tumoral alcanza un máximo de dos días después de la administración a ratones. Las nanopartículas marcadas se eliminan posteriormente a través de los riñones sin ser una carga para el cuerpo ". Aparentementees ideal en tamaño y propiedades ", dice Holger Stephan." Las partículas más pequeñas se filtran de la sangre en unas pocas horas y, por lo tanto, solo tienen un impacto a corto plazo. Si, por otro lado, las partículas son demasiado grandes, se acumulanen el bazo, el hígado o los pulmones y no se puede eliminar del cuerpo a través de los riñones y la vejiga ". La interacción entre las nanopartículas con un tamaño exacto de tres nanómetros y los fragmentos de anticuerpos unidos evidentemente tiene una influencia positiva en la distribución y retención deanticuerpo en el organismo, así como en su perfil de excreción.
En futuros experimentos, los investigadores del HZDR quieren probar si pueden modificar su sistema para transportar otros componentes. Kristof Zarschler describe los planes: "Puede tomar estas nanopartículas y funcionalizarlas con una sustancia activa. Luego puede administrar un medicamento directamenteal tumor. Este podría ser un radionúclido terapéutico que destruye las células tumorales. "También es posible unir fragmentos de anticuerpos específicos para proteínas distintas al EGFR para atacar diferentes tipos de cáncer".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :