(PhysOrg.com) - Una de las dificultades de combatir el cáncer es que los medicamentos a menudo afectan a otras células no cancerosas, causando que los pacientes se enfermen. Pero, ¿qué pasaría si los investigadores pudieran infiltrar partículas que combaten el cáncer solo en las células cancerosas? Los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia y el Instituto de Cáncer de Ovario están trabajando para lograrlo. En la revista en línea Cáncer de BMC detallan un método que utiliza hidrogeles, de menos de 100 nanómetros de tamaño, para infiltrar un tipo particular de ARN pequeño de interferencia (ARNip) en las células cancerosas. Una vez en la célula, el ARNip activa la muerte celular programada que el cuerpo usa para matar las células mutadas y ayudar a la quimioterapia tradicional a hacer su trabajo.

Muchos cánceres se caracterizan por una abundancia excesiva de receptores del factor de crecimiento epidérmico (EGFR). Cuando el nivel de EGFR en una célula se eleva, le indica a la célula que se replique a un ritmo rápido. También rechaza la apoptosis, o muerte celular programada.

"Con nuestra técnica estamos inhibiendo el crecimiento de EGFR, con pequeños ARN interferentes. Y al inhibir su crecimiento, estamos aumentando la función apoptótica de las células. Si golpeamos la celda con quimioterapia al mismo tiempo, deberíamos poder matar las células cancerosas de manera más eficaz, "Dijo John McDonald, profesor de la Facultad de Biología de Georgia Tech y científico investigador jefe del Instituto de Cáncer de Ovario.

El ARN de interferencia pequeño es bueno para detener la producción de EGFR, pero una vez dentro de la célula, el ARNip tiene una vida útil limitada. Mantenerlo protegido dentro de las nanopartículas de hidrogel les permite ingresar a la célula cancerosa de manera segura y actúa como una barrera protectora a su alrededor. El hidrogel libera solo una pequeña cantidad de ARNip a la vez, asegurándose de que mientras algunos están en la célula cancerosa haciendo su trabajo, los refuerzos se mantienen de forma segura dentro de la nanopartícula hasta que llega el momento de hacer su trabajo.

"Es como un caballo de Troya, "Dijo L. Andrew Lyon, profesor de la Facultad de Química y Bioquímica de Georgia Tech. “Hemos decorado la superficie de estos hidrogeles con un ligando que engaña a la célula cancerosa para que lo absorba. Una vez dentro, las partículas tienen un perfil de liberación lenta que filtra el ARNip en una escala de tiempo de días, permitiendo que tenga un efecto terapéutico ".

Las células utilizan el ARN mensajero (ARNm) para generar proteínas, que ayudan a mantener el crecimiento celular. Una vez que el ARNip ingresa a la célula, se une al ARNm y recluta proteínas que atacan el complejo ARNip-ARNm. Pero la célula cancerosa no está acabada; sigue generando proteínas, así que sin un suministro continuo de ARNip, la celda se recupera. El uso del hidrogel para liberar lentamente el ARNip le permite mantener un ataque sostenido para que pueda continuar interrumpiendo la producción de proteínas.

"Demostramos que puedes quedarte fuera de combate en unos pocos días, que podría presentar una ventana clínica para ingresar y realizar múltiples tratamientos en un enfoque de quimioterapia combinada, —Dijo Lyon.

“El hecho de que este sistema esté liberando el ARNip lentamente, sin darle tiempo a la celda para que se recupere inmediatamente, nos brinda una eficiencia mucho mejor para matar las células cancerosas con quimioterapia, ”Agregó McDonald.

Las técnicas anteriores han implicado el uso de anticuerpos para derribar las proteínas.

“Pero a menudo, puede surgir una mutación en el gen objetivo, de modo que el anticuerpo ya no tendrá el efecto que tenía antes, aumentando así la posibilidad de recurrencia, ”Dijo McDonald.

El equipo usó hidrogeles porque no son tóxicos, tienen una tasa de liberación relativamente lenta, y pueden sobrevivir en el cuerpo el tiempo suficiente para alcanzar su objetivo.

"Es una arquitectura bien definida en la que estás utilizando la porosidad intrínseca de ese material para cargar cosas, y dado que nuestras partículas son aproximadamente un 98 por ciento de agua en volumen, hay mucho volumen interno para cargar cosas, —Dijo Lyon.

En la actualidad, se ha demostrado que las pruebas funcionan in vitro , pero el equipo iniciará pruebas en vivo dentro de poco.