Un equipo de investigación internacional dirigido por el Dr. Tali Ilovitsh del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Tel Aviv desarrolló una plataforma de tecnología no invasiva para el suministro de genes a las células de cáncer de mama. La técnica combina el ultrasonido con microburbujas dirigidas al tumor. Una vez que se activa el ultrasonido,Las microburbujas explotan como ojivas inteligentes y específicas, creando agujeros en las membranas de las células cancerosas, permitiendo la entrega de genes. Realizada durante dos años, la investigación fue publicada el 9 de junio en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS .
La Dra. Ilovitsh desarrolló esta tecnología innovadora durante su investigación de posdoctorado en el laboratorio de la Prof. Katherine Ferrara en la Universidad de Stanford. La técnica utiliza ultrasonido de baja frecuencia 250 kHz para detonar burbujas microscópicas dirigidas a tumores. Destrucción celular in vivoalcanzó el 80% de las células tumorales.
"Las microburbujas son burbujas microscópicas llenas de gas, con un diámetro tan pequeño como una décima parte de un vaso sanguíneo", explica el Dr. Ilovitsh. "A ciertas frecuencias y presiones, las ondas de sonido hacen que las microburbujas actúen como globos: se expanden yse contrae periódicamente. Este proceso aumenta la transferencia de sustancias de los vasos sanguíneos al tejido circundante. Descubrimos que al usar frecuencias más bajas que las aplicadas anteriormente, las microburbujas pueden expandirse significativamente, hasta que explotan violentamente. Nos dimos cuenta de que este descubrimiento podría usarse como unplataforma para el tratamiento del cáncer y comenzó a inyectar microburbujas en los tumores directamente ".
El Dr. Ilovitsh y el resto del equipo utilizaron microburbujas dirigidas al tumor que estaban unidas a las membranas de las células tumorales en el momento de la explosión, y las inyectaron directamente en los tumores en un modelo de ratón ". Alrededor del 80% de las células tumorales fuerondestruido en la explosión, que fue positivo por sí mismo ", dice el Dr. Ilovitsh." El tratamiento dirigido, que es seguro y rentable, fue capaz de destruir la mayor parte del tumor. Sin embargo, no es suficiente.para evitar que las células cancerosas restantes se propaguen, necesitábamos destruir todas las células tumorales. Es por eso que inyectamos un gen de inmunoterapia junto con las microburbujas, que actúa como un caballo de Troya, y le indicamos al sistema inmunitario que ataque la célula cancerosa ".
Por sí solo, el gen no puede entrar en las células cancerosas. Sin embargo, este gen destinado a mejorar el sistema inmune se coinyectó junto con las microburbujas. Se formaron poros de membrana en el 20% restante de las células cancerosas que sobrevivieronexplosión inicial, permitiendo la entrada del gen en las células. Esto desencadenó una respuesta inmune que destruyó la célula cancerosa.
"La mayoría de las células cancerosas fueron destruidas por la explosión, y las células restantes consumieron el gen de inmunoterapia a través de los agujeros que se crearon en sus membranas", explica el Dr. Ilovitsh. "El gen causó que las células produjeran una sustancia que desencadenóel sistema inmunitario ataca la célula cancerosa. De hecho, nuestros ratones tenían tumores en ambos lados de sus cuerpos. A pesar de que realizamos el tratamiento solo en un lado, el sistema inmunitario también atacó el lado distante ".
La Dra. Ilovitsh dice que en el futuro tiene la intención de intentar usar esta tecnología como un tratamiento no invasivo para enfermedades relacionadas con el cerebro, como tumores cerebrales y otras afecciones neurodegenerativas como las enfermedades de Alzheimer y Parkinson ". La barrera hematoencefálica no permitepara que los medicamentos penetren, pero las microburbujas pueden abrir temporalmente la barrera, lo que permite la llegada del tratamiento al área objetivo sin la necesidad de una intervención quirúrgica invasiva ".
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Materiales proporcionado por American Friends of Tel Aviv University . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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