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El nuevo tratamiento contra el cáncer utiliza las propias células del tumor contra él

El nuevo tratamiento contra el cáncer utiliza las propias células del tumor contra él



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El cáncer sigue siendo una de las enfermedades más agresivas que puede enfrentar el cuerpo humano, pero los investigadores de Penn State están tratando de burlar la enfermedad con una nueva opción de tratamiento.

El equipo de Penn State utilizó una de las estrategias más importantes contra el cáncer. Los investigadores desarrollaron una forma de camuflar su fármaco anticanceroso ocultándolo en las células del tumor. Esto permite que el fármaco atraviese los mecanismos naturales de conservación y seguridad del tumor y lo administre desde el interior del propio tumor.

El equipo, dirigido por Siyang Zheng, usó una toxina proteica única llamada gelonina, algo que se encuentra más comúnmente en una planta en las montañas del Himalaya. La gelonina permitió a los investigadores encerrar las proteínas dentro de un marco de nanopartículas que protegería al fármaco del sistema inmunológico del cuerpo. Para colmo y asegurarse de que el fármaco se administró al tumor, las nanopartículas de estructura organometálica (MOF) se recubrieron en las células del tumor.

"Diseñamos una estrategia para aprovechar las vesículas extracelulares derivadas de las células tumorales".

"Diseñamos una estrategia para aprovechar las vesículas extracelulares derivadas de las células tumorales", dijo Zheng, profesor asociado de ingeniería eléctrica y biomédica en Penn State. "Eliminamos el 99 por ciento del contenido de estas vesículas extracelulares y luego usamos la membrana para envolver nuestras nanopartículas de estructura organometálica. Si podemos obtener nuestras vesículas extracelulares del paciente, a través de una biopsia o cirugía, entonces las nanopartículas buscarán el tumor a través de un proceso llamado focalización homotípica ".

Después de que un profesional médico administra el fármaco de nanopartículas, el MOF flotará en el torrente sanguíneo hasta que encuentre el tumor. Luego, se adhiere a la membrana celular. Las células cancerosas luego consumirán la nanopartícula durante un proceso llamado endocitosis. La mayor acidez del interior de la célula descompone el marco metal-orgánico, las nanopartículas y, por lo tanto, la proteína tóxica del Himalaya que luego mata la célula.

Gong Cheng, autor principal de un nuevo artículo que describe el trabajo del equipo y ex becario postdoctoral en el grupo de Zheng ahora en Harvard, dijo, "MOF es una clase de materiales cristalinos ensamblados por nodos metálicos y enlazadores orgánicos. En nuestro diseño, auto -El ensamblaje de nanopartículas de MOF y la encapsulación de proteínas se logran simultáneamente a través de un enfoque de un solo recipiente en un ambiente acuoso ".

"Los sitios de afinidad de metal enriquecido en las superficies de MOF actúan como el botón, por lo que la membrana de la vesícula extracelular se puede abrochar fácilmente en las nanopartículas de MOF", continuó Cheng. "Nuestra estrategia biomimética hace que las nanopartículas sintéticas parezcan vesículas extracelulares, pero tienen la carga deseada en su interior".

Zheng y su equipo estudiaron primero los resultados en modelos de animales pequeños. Sin embargo, esperan que el éxito a pequeña escala signifique pasar a temas más grandes, incluso si el tamaño de las partículas sigue siendo relativamente pequeño en comparación.

"Nuestro marco metal-orgánico tiene una capacidad de carga muy alta, por lo que no necesitamos usar muchas partículas y eso mantiene baja la toxicidad general", dijo Zheng.

Los investigadores dijeron que el concepto de administrar medicamentos a través del marco de MOF podría usarse para otros medicamentos que necesitan pasar el sistema inmunológico del cuerpo.

La investigación fue publicada en una edición reciente de la Revista de la Sociedad Química Estadounidense.


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