Un diagrama de la síntesis de nanocápsulas degradables en núcleos celulares para inducir la apoptosis, o muerte celular programada, en las células cancerosas. Las nanocápsulas se degradan inofensivamente en las células normales. Crédito:Ingeniería de UCLA
(Phys.org) —Una pequeña cápsula inventada en un laboratorio de UCLA podría contribuir en gran medida a mejorar el tratamiento del cáncer.
Diseñar un método para el tratamiento más preciso y menos invasivo de los tumores cancerosos, un equipo dirigido por investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Henry Samueli de UCLA ha desarrollado una capa a nanoescala degradable para transportar proteínas a las células cancerosas y detener el crecimiento de tumores sin dañar las células sanas.
En un nuevo estudio, publicado en línea el 1 de febrero en la revista revisada por pares Nano hoy , un grupo liderado por Yi Tang, profesor de ingeniería química y biomolecular y miembro del California NanoSystems Institute en UCLA, informa sobre el desarrollo de pequeñas conchas compuestas de un polímero soluble en agua que entregan de forma segura un complejo proteico al núcleo de las células cancerosas para inducir su muerte. Las conchas que a unos 100 nanómetros son aproximadamente la mitad del tamaño de la bacteria más pequeña, degradar inofensivamente en células no cancerosas.
El proceso no presenta el riesgo de mutación genética que plantean las terapias génicas para el cáncer, o el riesgo para las células sanas causado por la quimioterapia, que no discrimina eficazmente entre células sanas y cancerosas, Dijo Tang.
"Este enfoque es potencialmente una nueva forma de tratar el cáncer, ", dijo Tang." Es un problema difícil entregar la proteína si no usamos este vehículo. Esta es una forma única de tratar las células cancerosas y dejar intactas las células sanas ".
El material que destruye las células, apoptina, es un complejo proteico derivado de un virus de anemia en aves. Esta carga de proteínas se acumula en el núcleo de las células cancerosas y envía señales a la célula para que se someta a una autodestrucción programada.
Las cáscaras de polímero se desarrollan en condiciones fisiológicas suaves para no alterar la estructura química de las proteínas o hacer que se aglutinen. preservando su eficacia sobre las células cancerosas.
Las pruebas realizadas en líneas celulares de cáncer de mama humano en ratones de laboratorio mostraron una reducción significativa en el crecimiento tumoral.
"La entrega de un gran complejo proteico como la apoptina al compartimento más interno de las células tumorales fue un desafío, pero la estrategia de encapsulación de polímero reversible fue muy eficaz para proteger y escoltar la carga en su forma funcional, "dijo Muxun Zhao, autor principal de la investigación y estudiante de posgrado en ingeniería química y biomolecular en UCLA.
El grupo de Tang continúa investigando formas de apuntar con mayor precisión a los tumores, prolongando el tiempo de circulación de las cápsulas y entregando otras proteínas muy buscadas a las células cancerosas.
El equipo de investigación también incluyó al ex estudiante de ingeniería de UCLA Zhen Gu, ahora es profesor asistente en el departamento conjunto de ingeniería biomédica de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y la Universidad Estatal de Carolina del Norte, e investigadores de la Universidad del Sur de California, incluido el estudiante graduado Biliang Hu, el erudito postdoctoral Kye-Il Joo y el profesor asociado Pin Wang.
los Nano hoy El artículo también se publicará en una futura edición impresa de la revista.
