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Los científicos pueden haber encontrado una forma de evitar que el cáncer metastatice
La metástasis es la principal causa de muerte en el cáncer, y los tratamientos actuales contra ella son ineficaces. Pero una nueva investigación puede haber encontrado una manera de reducir la velocidad, y tal vez incluso detener, la propagación de las células cancerosas.
Una nueva investigación puede haber encontrado una manera de evitar que las células cancerosas (que se muestran aquí) se sigan arrastrando a otras ubicaciones.
La metástasis es el proceso por el cual el cáncer se disemina por todo el cuerpo. Durante este proceso, las células cancerosas pueden invadir el tejido sano cercano, penetrar las paredes de los ganglios linfáticos o ingresar a los vasos sanguíneos circundantes.
Pero nuevas investigaciones pueden haber encontrado una forma de controlar la metástasis al inhibir la migración de las células cancerosas. La detención de las células de la migración es clave para detener la metástasis.
Lo que permite que las células cancerosas migren es un conjunto de protuberancias que las ayudan a moverse. El equipo de investigadores, dirigido por Mostafa El-Sayed, Julius Brown Chair y Regents Professor de Química y Bioquímica en Georgia Tech's School en Atlanta, GA, logró cortar con éxito estas protuberancias con una técnica especial.
Los hallazgos fueron publicados en la revista PNAS.
Rompiendo células cancerosas "piernas"
Las protuberancias largas y delgadas que ayudan a las células cancerosas a moverse se llaman filopodios. Son una extensión de un conjunto de fibras "anchas, tipo lámina" llamadas lamellipodia, que se pueden encontrar alrededor de los bordes de la célula.
El sufijo "-podia" (o "-podium", singular) proviene del idioma griego y significa "algo parecido a un pie".
Esencialmente, lamellipodia y filopodia son pequeñas "piernas" que ayudan a las células sanas a moverse dentro del tejido. Pero en las células cancerosas, lamellipodia y filopodia se producen en exceso.
Los investigadores utilizaron las llamadas nanorods, hechas de nanopartículas de oro, para obstruir estas pequeñas piernas.
Con la ayuda de la nanotecnología, los científicos pueden reducir el tamaño de ciertos materiales a nanoescala, con "nano", que significa la milmillonésima parte de un metro, momento en el que estos materiales comienzan a mostrar nuevas propiedades químicas y físicas.
El Prof. El-Sayed y sus colegas presentaron las nanorods localmente. Las nanovarillas se cubrieron con una capa de moléculas, llamadas péptidos RGD, que los unieron a un tipo específico de proteína llamada integrina.
"Las nanobarras específicas ataban la integrina y bloqueaban sus funciones, por lo que no podían seguir guiando al citoesqueleto para producir lamellipodia y filopodia en exceso", explica el coautor Yan Tang, asistente postdoctoral en biología computacional.
Un citoesqueleto es la estructura de soporte de una célula, responsable de darle una forma. También tiene funciones adicionales, siendo una de ellas para formar las protuberancias de los filopodios.
El método podría matar las células cancerosas
Los experimentos revelaron que simplemente unir los nanorods a la integrina retrasó la migración de las células cancerosas.
Es importante destacar que este método evitó las células sanas, lo que podría hacer que esta terapia drásticamente menos perjudicial para los pacientes que se someten a un tratamiento de quimioterapia tóxico.
"Hay ciertas integrinas específicas que se producen en exceso en células cancerosas", explica Moustafa Ali, uno de los primeros autores del estudio. "Y no los encuentras tanto en las células sanas".
En la segunda etapa del experimento, el Prof. El-Sayed y su equipo calentaron las nanopartículas de oro con un láser de luz infrarroja cercana. Esto efectivamente detuvo la migración de las células malignas.
"La luz no era absorbida por las células, pero las nanobarras de oro la absorbían, y como resultado, calentaban y fundían parcialmente las células cancerosas con las que estaban conectadas, destruyendo lamellipodia y filopodia".
Moustafa Ali
En este experimento, no todas las células cancerosas se sacrificaron, ya que esto habría impedido que los investigadores examinaran si lograban evitar que migraran o no. Sin embargo, los investigadores dicen que el método podría ajustarse para matar las células malignas.
El Prof. El-Sayed y sus colegas han llevado a cabo experimentos similares en ratones, en los que aplicaron el mismo método. La investigación anterior no encontró toxicidad del oro durante hasta 15 meses después del tratamiento.
Los investigadores esperan poder tratar pronto "cánceres de cabeza, cuello, mama y piel con inyecciones directas de nanorod local combinadas con el láser infrarrojo cercano de baja potencia".
El láser podría alcanzar las nanovarillas de oro a una profundidad de 4 a 5 centímetros dentro del tejido, y los tumores más profundos podrían tratarse con inyecciones más profundas de nanorods, dicen los autores.
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