Mecanismo propuesto del efecto antipermeabilidad inducido por angiopoeitina-1 (Ang-1) en células endoteliales microvasculares humanas. La imagen de la izquierda muestra las células de los vasos sanguíneos que se tiñen para identificar la ubicación de la proteína TIE2. Cuando se aplica el activador Angiopoeitin-1 (Ang-1), Los TIE2 se localizan cerca de la superficie celular donde Ang1-Tie2 forma un puente que mantiene unidas a las células. En experimentos posteriores, Se demuestra que la unión de Ang1 podría mediar los cambios celulares aumentando la fosforilación de Akt o Erk, lo que luego ayuda a estabilizar los microtúbulos para mantener la estructura celular. Crédito:Universidad Nacional de Singapur
Los científicos de NUS han descubierto un mecanismo de control que regula el tráfico de células y sustancias a través de los vasos sanguíneos. Este efecto puede tener un impacto significativo en la metástasis del cáncer.
Las nanopartículas se utilizan en diversas aplicaciones biomédicas, incluido el diagnóstico y tratamiento del cáncer. Las nanopartículas liberadoras de fármacos podrían programarse para administrar fármacos localmente en el sitio del tumor. Sin embargo, Estudios recientes han demostrado que estas nanopartículas pueden conducir a la formación de huecos micrométricos en las paredes de los vasos sanguíneos. haciéndolos "con fugas". En pacientes con cáncer, Estas brechas podrían facilitar que las células cancerosas sobrevivientes escapen de sus sitios primarios a otras partes del cuerpo.
Un equipo de investigación formado por el profesor HO Han Kiat del Departamento de Farmacia, NUS y el profesor David LEONG del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular, NUS descubrió que la angiopoeitina-1 (un tipo de proteína) puede ayudar a cerrar las brechas en los vasos sanguíneos causadas por nanopartículas y reducir su permeabilidad. Esta, Sucesivamente, controla el paso de sustancias y moléculas a través de las paredes de los vasos sanguíneos. Al ajustar la cantidad de angiopoeitina-1 en el cuerpo, los investigadores encontraron que pueden limitar y revertir la "filtración" inducida en los vasos sanguíneos causada por nanopartículas en aplicaciones biomédicas.
En sus experimentos, el equipo de investigación administró células de cáncer de mama debajo de la piel de modelos murinos y luego introdujo nanopartículas de dióxido de titanio en sus vasos sanguíneos. Establecieron que las nanopartículas aumentaban la fuga de células cancerosas hacia los vasos sanguíneos. Este efecto de fuga puede mejorar el movimiento de las células cancerosas circulantes a tejidos distantes, lo que puede resultar en la formación de nuevos sitios de cáncer secundario que antes no eran accesibles a las células cancerosas.
Siguiendo con esto, el equipo encontró que la angiopoeitina-1 actúa como un factor de crecimiento para TIE2, un regulador de la superficie celular que se encuentra naturalmente en nuestros vasos sanguíneos. Cuando hay más angiopoeitina-1, La proteína TIE2 se localiza y estimula para cerrar los espacios en los vasos sanguíneos que podrían ser causados por las nanopartículas. Esto, a su vez, reduce la permeabilidad de los vasos sanguíneos y limita la cantidad de células cancerosas que se filtran al torrente sanguíneo.
El profesor Ho dijo:"El estudio mostró que la angiopoeitina-1 podría potencialmente usarse como un mecanismo contrario para limitar y revertir las fugas inducidas por las nanopartículas. Esto ayuda a disminuir la extravasación y el transporte de células cancerosas a otros tejidos en pacientes con cáncer".