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Las nanopartículas de oro pueden mejorar la radioterapia para el cáncer
Una nueva investigación basada en pruebas de laboratorio muestra que si puede administrar nanopartículas de oro hasta las células cancerosas durante el tratamiento de radiación, la mayoría de las células mueren.
El estudio muestra que, en principio, las nanopartículas de oro pueden intensificar el poder asesino de la radiación en las células cancerosas.
Escribiendo en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, un equipo de la Universidad Brown en Providence y la Universidad de Rhode Island en Kingston, Rhode Island, dice que su estudio de prueba de concepto podría conducir a mejores tratamientos contra el cáncer.
Los tratamientos podrían mejorarse de dos maneras: utilizando menos radiación, reduciendo así los efectos adversos para los pacientes o aumentando la capacidad de las dosis actuales para matar más cáncer.
La nanotecnología es un campo relativamente nuevo y en crecimiento en el que los científicos pueden manipular materiales del tamaño de nanómetros (nanopartículas) y herramientas que operan a escala de células individuales.
Estudios previos ya han demostrado que debido a sus propiedades únicas, las nanopartículas de oro pueden aumentar la efectividad de la radiación para matar células cancerosas.
Las nanopartículas de oro actúan como pequeñas antenas que concentran la radiación en el área que las rodea.
pHLIP entrega nanopartículas de oro hasta las células cancerosas
En este estudio, el equipo demostró que el uso de compuestos buscadores de ácido llamados péptidos de baja inserción de pH (pHLIP) para administrar las nanopartículas de oro hasta las células cancerosas, aumentaba sustancialmente el poder de la radiación para matarlas.
Los pHLIP son importantes porque buscan las células malignas ligeramente más ácidas y llevan las nanopartículas de oro hasta ellas y las unen a sus membranas celulares. Las nanopartículas solo pueden intensificar la radiación a corta distancia.
El estudio amplía trabajos previos realizados por otros de URI y Yale que inventaron la tecnología pHLIP. Uno de ellos fue el autor principal del nuevo estudio Yana Reshetnyak, profesor de URI en física biológica y médica, quien explica el punto del trabajo posterior:
"Anteriormente demostramos que las partículas pHLIP-nanogold podían encontrar y acumular tumores establecidos en ratones. Ahora nuestra tarea es evaluar si podemos tratar el cáncer irradiando tumores con partículas nanogold de manera más eficiente en comparación con el tratamiento con radiación tradicional".
Los estudios basados ??en la teoría y los experimentos muestran que las nanopartículas de oro absorben alrededor de 100 veces más radiación que los tejidos. Debido a las propiedades únicas del oro, la radiación hace que las partículas liberen una corriente de electrones en su entorno inmediato. Si esto pudiera suceder en y muy cerca de las células cancerosas, podrían sufrir daños graves.
Las células cancerosas irradiadas tenían una tasa de supervivencia 24% menor en presencia de oro entregado por pHLIP
Por lo tanto, en este nuevo estudio, el Prof. Reshetnyak y sus colegas decidieron unir la capacidad de los pHLIP para atacar las células cancerosas con las propiedades únicas de las nanopartículas de oro.
Después de analizar masas de cálculos complejos y experimentos en marcha, mostraron que las células cancerosas irradiadas en presencia de oro administrado por pHLIP tenían una tasa de supervivencia un 24% menor en comparación con las tratadas con radiación sola.
También encontraron que las muestras pHLIP tenían una supervivencia 21% menor en comparación con la irradiación con solo oro pero sin pHLIP.
Los autores dicen que estos hallazgos sugieren que los pHLIP fueron efectivos para obtener el oro lo suficientemente cerca de las células cancerosas como para causar daño.
El autor principal Michael Antosh, profesor asistente de investigación de sistemas cerebrales y neuronales en Brown, dice:
"Este estudio fue una buena prueba de concepto. Nos alientan nuestros resultados iniciales y estamos entusiasmados de dar el siguiente paso y probar esto en ratones".
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