Las nanopartículas se pueden encontrar en alimentos procesados ​​(por ejemplo, aditivos alimentarios), productos de consumo (por ejemplo, protector solar) e incluso en medicina. Si bien estas pequeñas partículas podrían tener un gran potencial sin explotar y nuevas aplicaciones novedosas, pueden tener efectos secundarios no deseados y dañinos, según un estudio reciente de investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS).

Específicamente, Los investigadores de NUS encontraron que la nanomedicina del cáncer, que están diseñados para matar células cancerosas, puede acelerar la metástasis. Usando el cáncer de mama como modelo, descubrieron que las nanopartículas comunes hechas de oro, dióxido de titanio, plata y dióxido de silicio, y también se utilizan en nanomedicinas, amplían la brecha entre las células de los vasos sanguíneos, haciéndolo más fácil para otras células, como las células cancerosas, para entrar y salir de los vasos sanguíneos "con fugas".

El fenómeno, denominado 'fuga endotelial inducida por nanomateriales' (NanoEL) por el equipo de NUS, acelera el movimiento de las células cancerosas del tumor primario y también hace que las células cancerosas circulantes escapen de la circulación sanguínea. Esto da como resultado un establecimiento más rápido de un sitio de tumor secundario más grande e inicia nuevos sitios secundarios que antes no eran accesibles para las células cancerosas.

"Para un paciente con cáncer, la implicación directa de nuestros hallazgos es que, a largo plazo, Exposición preexistente a nanopartículas, por ejemplo, a través de productos cotidianos o contaminantes ambientales:puede acelerar la progresión del cáncer, incluso cuando no se administra nanomedicina, ", explicó el co-líder de la investigación, el profesor asociado David Leong del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de la Facultad de Ingeniería de NUS.

Él agregó, "Las interacciones entre estos diminutos nanomateriales y los sistemas biológicos del cuerpo deben tenerse en cuenta durante el diseño y desarrollo de la nanomedicina contra el cáncer. Es crucial garantizar que el nanomaterial que administra el fármaco contra el cáncer no acelere involuntariamente la progresión del tumor. . A medida que se desarrollan nuevos avances en nanomedicina, necesitamos comprender al mismo tiempo qué causa que estos nanomateriales desencadenen resultados inesperados ".

El estudio, dirigido conjuntamente por el profesor asociado Leong y el profesor asociado Ho Han Kiat del Departamento de Farmacia de la Facultad de Ciencias de la NUS, fue publicado en revista científica Nanotecnología de la naturaleza el 28 de enero de 2018.

Afortunadamente, la situación no es pesimista. Los investigadores de NUS están aprovechando el efecto NanoEL para diseñar terapias más efectivas. Por ejemplo, Las nanopartículas que inducen NanoEL pueden potencialmente usarse para aumentar la filtración de los vasos sanguíneos, y, a su vez, promover el acceso de medicamentos o la reparación de células madre a tejidos enfermos que pueden no ser originalmente accesibles a la terapia.

El profesor asociado Leong dijo:"Actualmente estamos explorando el uso del efecto NanoEL para destruir tumores inmaduros cuando hay pocos o ningún vaso sanguíneo con fugas para administrar medicamentos contra el cáncer a los tumores. Debemos pisar esta delgada línea con mucho cuidado y optimizar la duración de los tumores. expuestos a las nanopartículas. Esto podría permitir a los científicos apuntar a la fuente de la enfermedad, antes de que las células cancerosas se diseminen y se conviertan en un problema altamente refractario ".

El profesor asociado Ho agregó:"Más allá del tratamiento del cáncer, este fenómeno también puede explotarse en otras condiciones en las que la falla de las fugas es una característica clave. Por ejemplo, Las lesiones de órganos como la fibrosis hepática pueden causar cicatrices excesivas. dando como resultado una pérdida de fugas que reduce la entrada de suministros de nutrientes a través de los vasos sanguíneos. Nuestros dos grupos de investigación ahora están buscando aprovechar el efecto NanoEL para restaurar el flujo sanguíneo previsto a través de los tejidos con cicatrices ".