Un equipo de investigación de Yale descubrió que, al modificar las propiedades superficiales de las nanopartículas cargadas con fármacos, potencialmente pueden dirigir estas partículas a células específicas en el cerebro.

Haciendo nanopartículas bioadhesivas, o "pegajoso, "los investigadores han respondido una pregunta de larga data:una vez que se llevan las partículas al cerebro, ¿Cómo logras que interactúen con las células cancerosas allí? Sus hallazgos se publican el 19 de mayo en Comunicaciones de la naturaleza .

"Hasta ahora, la investigación se ha centrado en si se pueden cargar las nanopartículas con fármacos y si podemos introducirlos en el cerebro, sin pensar demasiado en las celdas a las que van, "dijo el autor principal W. Mark Saltzman, el Catedrático de Ingeniería Química y Biomédica de la Fundación Goizueta, profesor de fisiología celular y molecular, y miembro del Yale Cancer Center. "Esta es la primera exploración de la afinidad de las partículas por diferentes células".

La capacidad de las nanopartículas para administrar medicamentos a áreas específicas del cuerpo es muy prometedora para combatir el cáncer y otras enfermedades, al tiempo que minimiza los efectos secundarios de los medicamentos que a menudo son muy tóxicos. según los científicos. Su uso en el tratamiento del cáncer de cerebro. aunque, ha sido particularmente desafiante. Eso se debe en parte a la barrera hematoencefálica, que actúa para mantener los elementos extraños fuera del cerebro. Los investigadores han logrado que las nanopartículas penetren en el cerebro en los últimos años con la ayuda de un recubrimiento de polímero que le da a las partículas propiedades de "sigilo". permitiendo que las partículas se escondan del sistema inmunológico del cuerpo. Esas mismas propiedades sigilosas, sin embargo, también impiden que las células reconozcan las partículas.

"Así que están en el espacio entre las celdas, y no hacer realmente lo que se supone que deben hacer, "dijo el coautor principal Eric Song, estudiante de posgrado en la Facultad de Medicina de Yale.

Los investigadores de Yale descubrieron que podían corregir esto alterando la química de las nanopartículas. En dos grupos de ratas, las que tenían tumores cerebrales y las que tenían cerebros sanos, los investigadores encontraron que las diferencias en la química de la superficie de las partículas desempeñaban un papel importante en si las células del cerebro internalizaban las partículas.

Cubrieron un grupo de partículas con polímeros ricos en aldehídos, que se unen químicamente a las aminas, un compuesto que se encuentra en la mayoría de las proteínas. Es más probable que estas partículas bioadhesivas sean absorbidas por células de todo tipo en el cerebro:las células tumorales se encuentran entre las que internalizan las partículas bioadhesivas a una velocidad particularmente alta.

Estos resultados sugieren que adaptar las propiedades químicas de las partículas brinda la oportunidad de controlar la distribución de los medicamentos que transportan. dijeron los investigadores. Más lejos, creen que las partículas podrían adaptarse a terapias específicas para mejorar la eficacia en las células diana, y minimizar la toxicidad para las células a las que no se dirigen.