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Un grupo de científicos de NUST MISIS ha presentado los resultados de las pruebas de una innovadora tecnología de oncoterapia basada en la hipertermia:nanopartículas de calentamiento que se han introducido en un tumor para matarlo. Un fármaco a base de nanopartículas de ferrita de cobalto curó al 100% de los ratones con cáncer intestinal del grupo experimental. Los resultados del proyecto se han publicado en el Nanomedicina:Nanotecnología, Biología, y Medicina Revista científica internacional.
La hipertermia magnética es un método nuevo y en desarrollo para tratar el cáncer, en el que el calentamiento intenso puede provocar la desnaturalización de las proteínas celulares, que destruye rápidamente las células tumorales. Sin embargo, para proteger los tejidos sanos, el método implica la introducción selectiva de un agente con propiedades magnéticas en el tumor. A través de estas propiedades, proporciona un calentamiento localizado y controlado en presencia de un campo electromagnético. El agente, compuesto por nanopartículas de óxido metálico, entra en contacto con las células tumorales y se calienta bajo la influencia de un campo electromagnético variable de kilohercios, destruyéndolos.
Sin embargo, la tecnología aún no ha sido sistematizada. Los científicos están buscando materiales, y más importante, condiciones de temperatura que son las más efectivas para este procedimiento. Los científicos de materiales y bioquímicos del Laboratorio de Nanomateriales Biomédicos NUST MISIS han informado estudios prometedores in vitro e in vivo que han demostrado que para una terapia antitumoral exitosa, es necesario seleccionar el régimen de temperatura específicamente para cada tipo de cáncer.
En particular, el grupo logró la eliminación completa de las neoplasias malignas en el 100% de los ratones con cáncer de colon después de calentar el tumor a una temperatura en el rango de 41-43 ° C. Los científicos utilizaron nanopartículas de ferrita de cobalto, que tienen altas propiedades magnéticas, lo que significa que pueden calentar células y tejidos en un amplio rango de temperatura en respuesta a la influencia del campo electromagnético. Además, son extremadamente estables en condiciones fisiológicas, no tienen ningún efecto tóxico en las células y tejidos del cuerpo, y también pueden obtenerse fácil y económicamente.
"Hemos estado observando los grupos de animales con dos modelos de tumores diferentes:pacientes con cáncer de colon levemente agresivo CT26 y cáncer de mama metastásico agresivo 4T1. Ambos grupos recibieron una inyección de una suspensión de nanopartículas de ferrita de cobalto en el tumor y terapia adicional con hipertermia magnética. en tres condiciones de temperatura diferentes, "dice Anastasia Garanina, ingeniero del Laboratorio de Nanomateriales Biomédicos de NUST MISIS.
Los científicos realizaron un análisis comparativo de los efectos de diferentes temperaturas en dos modelos de tumores malignos, no agresivos y metastásicos activos, y descubrieron que las células de cáncer de colon son más sensibles a la hipertermia y mueren incluso cuando se calientan en el rango de 41 a 43 °. C.
"Cáncer de mama, según una serie de experimentos, resultó ser más resistente al calor, y sus células murieron solo con hipertermia de alta temperatura superior a 47 ° C, ", Agrega Garanina. En los grupos de animales que fueron tratados a temperaturas de 46-48 ° C y 58-60 ° C, la tasa de supervivencia fue del 25 al 40%. Sin embargo, los investigadores descubrieron que la terapia de hipertermia magnética conduce a una reducción en la incidencia de metástasis en el cuerpo del animal en comparación con la extirpación quirúrgica del tumor.
En la actualidad, el equipo continúa la investigación de laboratorio para optimizar el trabajo de nano preparación como parte de los estudios preclínicos.