Crear suficientes nanovesículas para que sirvan de forma económica como un sistema de administración de fármacos puede ser tan simple como pasar las células por un tamiz, según un equipo internacional de investigadores que utilizaron células inmunitarias autólogas de ratón las suyas propias para crear grandes cantidades denanovesículas para administrar medicamentos a los tumores en ratones.
Las nanovesículas son pequeños sacos liberados por las células que transportan mensajes químicos entre las células. Estas nanovesículas son un vehículo de administración natural y útiles en la administración de fármacos para el tratamiento del cáncer.
"Actualmente, las nanovesículas naturales se pueden recolectar del sobrenadante del cultivo celular el líquido que rodea las células cultivadas y se pueden rellenar", dijo Yuan Wan, becario postdoctoral en ingeniería biomédica, Penn State. "Sin embargo, existen dos problemas para usarlas paratratamiento del cáncer. No se producen suficientes nanovesículas en escalas de tiempo cortas y no tienen efecto de focalización ".
Los investigadores desarrollaron un enfoque y una plataforma para crear grandes cantidades de nanovesículas rellenables y específicas. Informan sus resultados en una edición reciente de Investigación del cáncer .
Para crear nanovesículas dirigidas, es necesario unir ligandos, quizás pedazos cortos de proteína, a la pared de la nanovesícula para que puedan reconocer las células tumorales. El proceso para fabricar nanovesículas dirigidas ahora requiere el uso de virus para insertar fragmentos de ADN relevantes en el genomade las células del donante y luego recolectando nanovesículas portadoras de ligando liberadas de las células modificadas genéticamente.
Yuan, trabajando con Si-Yang Zheng, profesor asociado de ingeniería biomédica, desarrolló un método más simple y rápido para unir ligandos. Los investigadores injertan químicamente los ligandos marcados con lípidos en la membrana celular. Lo hacen antes de que pasen las células a través deun tamiz, que convierte las membranas celulares en millones de vesículas que contienen ligandos que pueden llenarse con un medicamento apropiado para atacar el cáncer.
"Empujar las células a través de un filtro es la forma diseñada para producir muchas nanovesículas", dijo Zheng.
Los investigadores utilizaron células inmunitarias autólogas de ratón y crearon nanovesículas rellenables dirigidas al ligando en el laboratorio. Luego, infundieron estas nanovesículas cargadas con fármaco en el ratón original para tratar tumores.
"Este enfoque nos permite crear nanovesículas con diferentes ligandos dirigidos a diferentes tipos de tumores en aproximadamente 30 minutos para satisfacer las necesidades reales", dijo Zheng. "Con este enfoque, también podemos poner diferentes tipos de ligandos en una nanovesícula. Podríamostienen un ligando que apunta mientras que otro ligando dice, 'no me comas' ".
Zheng se refiere a la propensión del cuerpo a limpiar materiales que no pertenecen al torrente sanguíneo. Si una nanovesícula tiene un ligando adherido que sugiere que la vesícula es autóloga, entonces la vesícula y su carga útil de fármaco podrían permanecer en circulación por más tiempo.haciéndolo más exitoso para encontrar y matar las células cancerosas diana.
Los investigadores creen que una variedad de otras células, incluidas las células madre, las células T células del sistema inmunológico y otros tipos de células, podrían modificarse y usarse como células donantes para la extrusión de nanovesículas.
También estaban trabajando en el proyecto en Penn State Yiqiu Xia, estudiante de posgrado en ingeniería biomédica, y Gong Cheng, ex becario postdoctoral en ingeniería biomédica.
Otros que trabajan en este proyecto incluyen Chuandong Zhu, Qin Zheng, Jinlong Tong y Yuan Fang, Segundo Hospital Afiliado de la Universidad del Sureste; Lixue Wang, Segundo Hospital Afiliado de la Universidad del Sureste y Hospital de Cáncer de Jiangsu e Instituto de Investigación del Cáncer de Jiangsu; y Xia He, Jiangsu Cancer Hospital & Jiangsu Institute of Cancer Research; todos en Nanjing, China.
La Fundación para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología de Nanjing, el Premio al Talento Médico Juvenil Provincial de Jiangsu, la Fundación de Ciencias Naturales de la Provincia de Jiangsu y los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. Apoyaron este trabajo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Penn State . Original escrito por A'ndrea Elyse Messer. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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