(PhysOrg.com) - Se ha demostrado que las nanoprobes diminutas son eficaces para administrar medicamentos contra el cáncer de manera más directa a las células tumorales, lo que mitiga el daño a las células sanas cercanas, y la investigación de la Universidad de Purdue ha demostrado que las nanoprobes llevan los medicamentos a los compartimentos celulares correctos.

El profesor Joseph Irudayaraj y el estudiante de posgrado Jiji Chen, tanto en el Departamento de Ingeniería Agrícola y Biológica, han descubierto que las nanoprobes, o nanovarillas, cuando se recubre con el medicamento contra el cáncer de mama Herceptin, están llegando a los endosomas de las células, imitando la administración del fármaco por sí solo. Los endosomas realizan una función de clasificación para administrar medicamentos y otras sustancias a los lugares apropiados.

"Hemos demostrado la capacidad de rastrear estas nanopartículas en diferentes compartimentos celulares de células vivas y mostrar dónde se acumulan cuantitativamente, "dijo Irudayaraj, cuyos resultados se publicaron temprano en línea en la revista ACS Nano . "Nuestros métodos nos permitirán calcular las cantidades de un fármaco necesarias para tratar una célula cancerosa porque ahora sabemos cómo se distribuyen estas nanopartículas en diferentes partes de la célula".

Las nanoprobes, que son aproximadamente 1, 000 veces más pequeño que el diámetro de un cabello humano, están hechos de oro y partículas magnéticas. Una máquina de resonancia magnética puede rastrear las porciones magnéticas de las nanosondas, mientras que un proceso de microscopía más sensible puede detectar el oro.

Las nanosondas se insertaron en células tumorales humanas vivas durante las pruebas de laboratorio. Usando marcadores fluorescentes para diferenciar orgánulos, o subunidades de celdas, El grupo de Irudayaraj pudo determinar la cantidad de nanoprobes que se acumulan en los endosomas, lisosomas y membranas de esas células.

Los tratamientos contra el cáncer suelen utilizar concentraciones elevadas de fármacos que dañan las células sanas cercanas a un tumor. Si bien Herceptin se siente atraído y se adhiere a las proteínas en la superficie de las células de cáncer de mama, las células sanas circundantes absorben algunos de los fármacos de quimioterapia a través de la ingesta normal de fluidos.

Irudayaraj dijo que apuntar solo a las células tumorales con nanoprobes requeriría menos medicamentos y mitigaría los efectos secundarios de los medicamentos de quimioterapia contra el cáncer.

"Cada nanopartícula actúa como un repartidor de un paquete de correo, o dosis, de la droga directamente a la ubicación apropiada, "Dijo Irudayaraj.

En las pruebas de laboratorio de Irudayaraj, los endosomas recibieron una gran parte de las nanovarillas que contienen Herceptin. Lisosomas, que actúan como unidades de recolección de basura en las células y obstaculizan la efectividad de un medicamento, recibió una concentración más baja de nanobarras.

Irudayaraj dijo que esos porcentajes son similares a cómo las células distribuyen los medicamentos a través de los tratamientos tradicionales.

A continuación, Irudayaraj intentará unir múltiples medicamentos a una nanopartícula y rastrear su distribución dentro de las células. También quiere determinar el momento en que se libera un fármaco de las nanosondas después de adherirse a las células tumorales.

Más información: Investigación cuantitativa de la dinámica compartimentada de ErbB2 dirigida a nanovarillas de oro en células vivas mediante espectroscopia de molécula única, Jiji Chen y Joseph Irudayaraj, ACS Nano .

Fuente:Universidad de Purdue (noticias:web)