Los científicos de la UCLA han desbloqueado un mecanismo importante que permite que las nanopartículas portadoras de quimioterapia, objetos extremadamente pequeños entre 1 y 100 nanómetros una milmillonésima parte de un metro, accedan directamente a los tumores de cáncer de páncreas, mejorando así la capacidad de matar células cancerosas ypor lo tanto, conduce a un resultado de tratamiento más efectivo de la enfermedad. Los investigadores también confirmaron el papel clave de un péptido una proteína extremadamente pequeña en la regulación del acceso vascular de la nanopartícula al sitio del cáncer.
El descubrimiento es el resultado de un estudio de dos años codirigido por los doctores Huan Meng y André Nel, miembros del Centro Integral de Cáncer Jonsson de UCLA y el Instituto de Nanosistemas de California de UCLA. Los hallazgos son importantes ya que demuestran cómo la entrega deLa quimioterapia para el cáncer de páncreas se puede mejorar significativamente mediante el uso de funciones de nanopartículas de diseño inteligente.
El estudio se publica en línea en el Revista de investigación clínica .
El adenocarcinoma ductal pancreático es generalmente una enfermedad mortal, con una tasa de supervivencia a cinco años de menos del 6 por ciento. La introducción de nanoportadores como vehículos de entrega de agentes de quimioterapia comunes, como el medicamento irinotecán, ha llevado a una mejor supervivencia de los pacientes con esteSin embargo, la realidad es que los nanoportadores no siempre pueden alcanzar su objetivo previsto en cantidades suficientes debido a una restricción en su capacidad de transitar a través de la pared de los vasos sanguíneos en el sitio del tumor, lo que hace que los medicamentos encapsulados se desvíen o se pierdan antes de que puedanentregar su carga útil.
Un desafío clave para los científicos es cómo ayudar a las nanopartículas a viajar y ser retenidas en los sitios del tumor. Esto puede lograrse mediante nanopartículas diseñadas o diseñadas a medida que superen desafíos comunes, como la presencia de un tejido denso que rodea las células cancerosas del páncreasInvestigaciones previas han identificado un mecanismo de acceso vascular importante que se basa en un sistema de transporte de vesículas, que se puede activar con un péptido llamado iRGD en la pared de los vasos sanguíneos. Por lo tanto, iRGD es potencialmente útil para optimizar la administración de medicamentos contra el cáncer por la nanopartícula altumor.
El equipo de investigación de la UCLA diseñó una nanopartícula compuesta de un núcleo de sílice hueco rodeado por una bicapa lipídica para mejorar la administración de irinotecán en un modelo animal con cáncer de páncreas. La invención se llama silicasoma. Los investigadores propusieron que el beneficio terapéutico delLas nanopartículas que contienen irinotecán pueden mejorarse cuando se combinan con la inyección de iRGD. Los investigadores utilizaron la nanopartícula más el iRGD para administrar irinotecán en un modelo animal robusto para el cáncer de páncreas que imita de cerca la enfermedad humana.
"Demostramos que la administración conjunta del péptido iRGD con las partículas puede mejorar la efectividad del tratamiento del cáncer de páncreas en el modelo tumoral, lo que lleva a un aumento de la contracción del tumor, la desaparición de metástasis y una mayor supervivencia de los animales", dijo Meng, un asistente adjuntoprofesor de nanomedicina.
"La utilización del portador de nanopartículas con un núcleo hecho de nanopartículas de oro también permitió obtener evidencia para la entrada de nanopartículas en el tumor; observamos el tumor bajo el microscopio electrónico y observamos las partículas", dijo un becario postdoctoraly el primer autor, Xiangsheng Liu. Esto ayudó a confirmar que, además de depender de vasos sanguíneos con fugas para que las nanopartículas tengan acceso al tumor, hay disponible una importante vía de tránsito vascular inducible en forma de sistema de transporte de vesículas.
Meng y Nel también colaboraron con el Dr. Timothy Donahue, jefe de cirugía gastrointestinal y pancreática y miembro del Centro Integral de Cáncer Jonsson, para demostrar que el tratamiento con el péptido iRGD puede mejorar la destrucción de células tumorales para los cánceres pancreáticos derivados del paciente, creciendo por vía subcutánea enun modelo de ratón. La capacidad de mejorar la absorción de nanopartículas depende del nivel de expresión de una molécula, llamada NRP-1, para permitir que el péptido se una a los vasos sanguíneos del tumor.
"En la muestra de tumor de un paciente con alta expresión de NRP-1, hubo una mejora significativa en la eficacia de la nanopartícula para inducir la contracción del tumor", dijo Nel. "El efecto potenciador no se observó en una muestra de tumor de paciente conun bajo nivel de expresión de NRP-1 en la vasculatura. Esto permite un enfoque personalizado para el tratamiento del cáncer de páncreas con el péptido iRGD en combinación con la nanopartícula ".
El artículo de Nel y sus colegas va acompañado de un comentario en el Revista de investigación clínica eso explica la utilidad de administrar conjuntamente iRGD con el silicasoma. Este comentario también señala que para obtener un resultado efectivo del tratamiento con el péptido, es importante considerar la variación biológica de un paciente a otro y de un modelo tumoral a otropara obtener éxito con el tratamiento con iRGD, como se muestra en el estudio dirigido por la UCLA.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California, Los Ángeles UCLA, Ciencias de la salud . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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