Un físico de la Universidad de Texas en Arlington propuso un nuevo concepto para tratar las células cancerosas, promover aún más el estatus de la Universidad como líder en salud y condición humana.

En un artículo publicado recientemente en la revista Nanomedicina:Nanotecnología, Biología y Medicina , El profesor de física de la UTA Wei Chen y un equipo de colaboradores internacionales propusieron la idea de utilizar nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2) estimuladas por microondas para desencadenar la muerte de las células cancerosas sin dañar las células normales que las rodean.

El método se llama terapia radical inducida por microondas, a lo que el equipo se refiere como terapia microdinámica, o MDT.

El uso de nanopartículas de TiO2 activadas por luz y ultrasonido en tratamientos contra el cáncer se ha estudiado ampliamente. pero esta es la primera vez que los investigadores han demostrado que las nanopartículas pueden activarse eficazmente mediante microondas para la destrucción de las células cancerosas, lo que podría abrir nuevas puertas al tratamiento para los pacientes que luchan contra la enfermedad.

Chen dijo que la nueva terapia se centra en especies reactivas de oxígeno, o ROS, que son un subproducto natural del metabolismo del oxígeno del cuerpo. Las ROS ayudan a eliminar las toxinas del cuerpo, pero también puede dañar las células si alcanzan un nivel crítico.

El TiO2 ingresa a las células y produce ROS, que pueden dañar las membranas plasmáticas, mitocondrias y ADN, causando muerte celular.

"Las células cancerosas se caracterizan por una saturación de ROS en estado estable más alta de lo normal, células sanas, ", Dijo Chen." Esta nueva terapia nos permite explotar eso al elevar la saturación de ROS en las células cancerosas a un nivel crítico que desencadena la muerte celular sin empujar a las células normales a ese mismo umbral ".

El estudio piloto de este nuevo concepto de tratamiento se basa en la experiencia de Chen en el uso de nanopartículas para combatir el cáncer.

Los colaboradores de Chen provienen de la Academia de Ciencias Médicas de Guangdong y la Universidad de Beihang. El equipo realizó experimentos que demuestran que las nanopartículas pueden suprimir significativamente el crecimiento de osteosarcomas bajo irradiación de microondas.

Si bien el TiO2 y la irradiación de microondas de baja potencia por sí solos no matan eficazmente las células cancerosas, la combinación de los dos resultó exitosa en la creación de un efecto tóxico para las células tumorales. La terapia de ablación por microondas ya ha demostrado ser un tratamiento eficaz contra el cáncer de hueso. obteniendo mejores resultados que MDT. Sin embargo, MDT tiene aplicaciones para combatir otros tipos de cáncer, no solo los osteosarcomas utilizados para este caso piloto.

El uso de luz para activar ROS, como se ve en la terapia fotodinámica, puede ser un desafío para el tratamiento de tumores ubicados profundamente dentro del cuerpo; a diferencia de, Las microondas brindan la capacidad de crear una penetración más profunda que se propaga a través de todo tipo de tejidos y materiales no metálicos.

"Este nuevo descubrimiento es emocionante porque potencialmente crea nuevas vías para el tratamiento de pacientes con cáncer sin causar efectos secundarios debilitantes". "Dijo Chen." Este objetivo, El método localizado nos permite mantener intactas las células sanas para que los pacientes estén mejor equipados para combatir la enfermedad ".

Los resultados del estudio piloto indican que la MDT es un enfoque prometedor para el tratamiento del cáncer a pesar de que el método aún se está desarrollando y se están explorando sus limitaciones. El equipo de investigación ha presentado una patente para MDT. Próximo, planean dirigir su atención a comprender la física y los mecanismos internos detrás de la poderosa combinación de microondas y TiO2.

"El Dr. Chen continúa desarrollando una cartera de investigación que tiene implicaciones transformadoras para el tratamiento del cáncer, "dijo Alex Weiss, presidente del Departamento de Física de la UTA. "Este nuevo trabajo es un ejemplo del espíritu de descubrimiento que nos esforzamos por encarnar en UTA. Espero con interés lo que el Dr. Chen y sus colaboradores pueden lograr en las próximas fases de esta investigación, ya que son pioneros en una nueva vía potencial para combatir el cáncer".