Los tratamientos convencionales para enfermedades como el cáncer pueden tener efectos secundarios dañinos, y la razón principal es que dichos tratamientos no están dirigidos específicamente a las células del cuerpo donde se necesitan. ¿Qué pasa si los medicamentos para el cáncer, enfermedad cardiovascular, y otras enfermedades pueden dirigirse específicamente y solo a las células que necesitan el medicamento, y dejar intactos los tejidos normales?

Un nuevo estudio que involucró a Erkki Ruoslahti del Instituto de Investigación Médica Sanford-Burnham, MARYLAND., Doctor., contribuyendo al trabajo de Samir Mitragotri, Doctor., en la Universidad de California, Santa Bárbara, descubrió que la forma de las nanopartículas puede mejorar la focalización del fármaco. El estudio, publicado en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , descubrió que las nanopartículas en forma de varilla, o nanovarillas, en contraposición a las nanopartículas esféricas, parecen adherirse más eficazmente a la superficie de las células endoteliales que recubren el interior de los vasos sanguíneos.

"Si bien se ha demostrado que la forma de las nanopartículas afecta la absorción celular, el último estudio muestra que se pueden atacar tejidos específicos controlando la forma de las nanopartículas. Manteniendo el material, volumen, y el anticuerpo de direccionamiento es el mismo, un simple cambio en la forma de la nanopartícula mejora su capacidad para atacar tejidos específicos, "dijo Mitragotri.

"Las partículas alargadas son más efectivas, "añadió Ruoslahti." Presumiblemente la razón es que si tienes una partícula esférica y tiene sitios de unión, la curvatura de la esfera permite que solo algunos de esos sitios de unión interactúen con los receptores de membrana en la superficie de una célula ".

A diferencia de, las nanovarillas alargadas tienen un área de superficie mayor que está en contacto con la superficie de las células endoteliales. Por lo tanto, más anticuerpos que recubren la nanovarilla pueden unirse a receptores en la superficie de las células endoteliales, y eso conduce a una adhesión celular más eficaz y a una administración de fármacos más eficaz.

Prueba de nanopartículas específicas

El laboratorio de Mitragotri probó la eficacia de nanopartículas en forma de varilla en redes sintetizadas de canales llamadas "redes microvasculares sintéticas, "o SMN, que imitan las condiciones dentro de los vasos sanguíneos. Las nanopartículas también se probaron in vivo en modelos animales, y por separado en modelos matemáticos.

Los investigadores también encontraron que las nanovarillas dirigidas al tejido pulmonar en ratones se acumulaban a una velocidad que era dos veces mayor que las nanoesferas diseñadas con el mismo anticuerpo dirigido. También, Se observó una mejor orientación de las nanovarillas en las células endoteliales del cerebro, que históricamente ha sido un órgano difícil de atacar con drogas.

Nanopartículas ya utilizadas en algunos medicamentos contra el cáncer.

Se han estudiado las nanopartículas como vasos para transportar fármacos a través del cuerpo. Una vez que se diseñan con anticuerpos que se unen a receptores específicos en la superficie de las células objetivo, estas nanopartículas también pueden, en principio, se vuelven altamente específicos para la enfermedad para la que están diseñados.

Ruoslahti, Un pionero en el campo de la adhesión celular (cómo las células se unen a su entorno) ha desarrollado moléculas de cadena pequeña llamadas péptidos que pueden usarse para dirigir fármacos a tumores y placas ateroscleróticas.

Resultados prometedores

"La mayor adherencia específica que presentan las partículas en forma de varilla ofrece varias ventajas en el campo de la administración de fármacos, particularmente en la entrega de medicamentos como quimioterápicos, que son altamente tóxicos y requieren el uso de enfoques específicos, "escribieron los autores en su artículo.

Los estudios demuestran que las nanovarillas con una relación de aspecto alta se adhieren de manera más efectiva a las células objetivo en comparación con las nanopartículas esféricas. Los hallazgos son prometedores para el desarrollo de nuevas terapias dirigidas con menos efectos secundarios dañinos.