Una de las formas en que las células cancerosas evaden la terapia contra el cáncer es produciendo una proteína que bombea medicamentos fuera de la célula antes de que estos compuestos puedan ejercer sus efectos destructores de células. Un equipo de investigación de la Universidad Northwestern descubrió que las nanopartículas biocompatibles de óxido de hierro y dióxido de titanio pueden evitar esta bomba y permitir que los medicamentos contra el cáncer que dañan el ADN lleguen al núcleo celular.
Gayle Woloschak, miembro del Centro de Excelencia en Nanotecnología del Cáncer de la Universidad Northwestern, dirigió el equipo de investigación que desarrolló esta nanopartícula. Ella y sus colaboradores informaron sus hallazgos en la revista. Investigación sobre el cáncer .
El objetivo de este trabajo era doble:identificar una nanopartícula que superaría la resistencia a los fármacos relacionada con la bomba que podría servir simultáneamente como agente de formación de imágenes de tumores. Los investigadores eligieron una nanopartícula con un núcleo de óxido de hierro rodeado por una capa de dióxido de titanio. El núcleo de óxido de hierro sirve como un poderoso agente de contraste para imágenes de resonancia magnética (MRI), mientras que la cubierta de dióxido de titanio puede unirse a agentes anticancerígenos como la doxorrubicina a través de un enlace químico que se romperá en las condiciones ácidas dentro de una célula cancerosa.
Los investigadores trataron células de cáncer de ovario resistentes a los medicamentos con una nanopartícula cargada con doxorrubicina y demostraron que la nanopartícula se transportaba fácilmente a las células. Más importante, las nanopartículas liberaron su carga útil de drogas, permitiendo que la doxorrubicina alcance el núcleo celular. La doxorrubicina mata las células a través de un proceso que implica la unión al ADN en el núcleo. En comparación con la doxorrubicina sola, las células resistentes acumularon hasta 6 veces más fármaco que cuando se administraron utilizando la combinación de nanopartículas y fármaco. Curiosamente, los investigadores encontraron que cuando co-administraron incluso nanopartículas vacías (sin doxorrubicina) con transferrina, una molécula involucrada en el transporte de hierro, vieron un aumento de la captación celular de transferrina. Esta observación es importante ya que muchos grupos de investigación están desarrollando nanopartículas que incorporan transferrina en la superficie para estimular la captación celular. En este escenario, podría ser beneficioso tratar conjuntamente con este tipo de partícula vacía.
Este trabajo, que se detalla en un documento titulado, "Los nanoportadores mejoran la captación de doxorrubicina en las células de cáncer de ovario resistentes a los medicamentos, "fue apoyado en parte por la Alianza del NCI para la Nanotecnología en el Cáncer, una iniciativa integral diseñada para acelerar la aplicación de la nanotecnología a la prevención, diagnóstico, y tratamiento del cáncer. Un resumen de este artículo está disponible en el sitio web de la revista.
