Los científicos han descubierto que un polímero puede proporcionar una clave para ingresar a los tumores:el profesor Prasad Shastri, Director del Instituto de Química Macromolecular y miembro central del grupo de excelencia BIOSS Center for Biological Signaling Studies en la Universidad de Friburgo, y los estudiantes de posgrado Julia Voigt y Jon Christensen han desarrollado un nuevo paradigma para las nanopartículas domésticas, contenedores que miden unos 100 nanómetros de tamaño, a las células endoteliales.

Usando polímeros recién cargados con la afinidad adecuada por los lípidos celulares, el equipo ha desarrollado nanopartículas que pueden reconocer tipos de células específicos simplemente por sus propiedades químicas. "Este es un descubrimiento notable, ya que permite por primera vez apuntar a un tipo de célula específico puramente a través de principios biofísicos, y sin utilizar el enfoque tradicional de ligando-receptor ", dice el profesor Shastri, que dirigió el estudio. Hasta ahora, los investigadores colocaban moléculas en nanopartículas que pueden adherirse a las proteínas de la superficie celular, llamadas receptores.

Estos receptores actúan como una dirección o un código postal biológico. Sin embargo, en los tumores, estas direcciones pueden cambiar rápidamente con el tiempo. Para resolver esta falta de precisión, Shastri y su equipo desarrollaron partículas que se administran a las células endoteliales mediante un enfoque biofísico. "Este enfoque de entrega no requiere un código postal biológico para el direccionamiento de nanopartículas y es un importante paso adelante en el desarrollo de sistemas basados ​​en nanopartículas para el tratamiento de cánceres", dice Julia Voigt, autora principal del artículo.

Los cánceres son tejidos muy hambrientos y necesitan nutrición constante. Esto se proporciona a través de su propio suministro de vasos sanguíneos. "Al buscar las células endoteliales que forman estos vasos sanguíneos, podemos matar el tumor de hambre o matarlo con una sola carga ", dice Jon Christensen, coautor de este estudio y que trabaja en la metástasis tumoral.

Las nanopartículas se utilizan para administrar agentes terapéuticos en el tratamiento de cánceres. Estas pastillas muy pequeñas piedras angulares de la nanomedicina, inyectarse en el cuerpo y llegar a las células tumorales a través del torrente sanguíneo. Cuando encuentran las células objetivo, deben ingerirse para que la droga pueda actuar dentro de la célula. Este mecanismo se denomina endocitosis mediada por receptores. Shastri y su equipo buscaron desarrollar un nuevo enfoque que se dirija a un proceso de transporte que es dominante en las células endoteliales. Resulta que una estructura llamada caveolas se encuentra en grandes cantidades en las células endoteliales. Las caveolas son "balsas de lípidos" en la membrana celular y son una de las puertas hacia las células endoteliales. El profesor Shastri y su equipo descubrieron que al decorar nanopíldoras hechas de lípidos con polímeros cargados negativamente, Las nanopartículas pueden entrar preferentemente por esta puerta.

"No estamos seguros de cómo exactamente estos polímeros cargados permiten que las nanopartículas desbloqueen esta puerta, pero estamos seguros de que con más estudios este método podría marcar el comienzo de un nuevo enfoque para la administración de medicamentos en general, "dice Shastri.