Para pacientes con tumores cerebrales malignos, el pronóstico sigue siendo pésimo. Con los tratamientos más agresivos disponibles, Por lo general, solo se espera que los pacientes vivan unos 14 meses después de un diagnóstico.

Esto es porque, quimioterapia, la forma más común de tratamiento para el cáncer, es un desafío único para los pacientes con tumores cerebrales. El delicado órgano de nuestro cráneo está protegido por una red de vasos y tejido llamada barrera hematoencefálica que mantiene fuera a la mayoría de las sustancias extrañas. Es más, Los medicamentos de quimioterapia pueden causar un daño significativo al resto del cuerpo si no pueden atacar el tumor en una dosis farmacológicamente significativa.

Estos desafíos han plagado a los científicos durante años, pero un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de Yale y la Universidad Normal de Beijing acaba de publicar un estudio innovador que detalla un nuevo método que ofrece una promesa en el tratamiento. ¿La solución? Nanopartículas.

Nanopartículas, partículas que son más pequeñas que las longitudes de onda de la luz visible y solo se pueden ver con un microscopio especial, tienen el potencial de atravesar la barrera hematoencefálica. También pueden transportar medicamentos a áreas específicas del cuerpo, reduciendo los efectos secundarios en el resto del cuerpo. Pero las nanopartículas anteriores eran muy complejas y poco eficientes para penetrar en el cerebro.

Este artículo más reciente, publicado en Ingeniería Biomédica de la Naturaleza el 30 de marzo 2020, describe una pequeña nanopartícula de carbono diseñada por los dos laboratorios que podría administrar medicamentos de quimioterapia a través de la barrera hematoencefálica y marcar las células tumorales con fluorescencia en ratones. Y lo que es más, esta nanopartícula es increíblemente simple, compuesta de un solo compuesto.

"El principal problema que hemos resuelto es mejorar la eficiencia y la especificidad de la entrega de nanopartículas, "dice Jiangbing Zhou, Doctor., Profesor asociado de Neurocirugía y de Ingeniería Biomédica en la Facultad de Medicina de Yale. "Creamos nanopartículas como la construcción de un misil. Por lo general, hay un GPS en cada misil para guiarlo a una ubicación específica y podemos guiar las partículas para que penetren en el cerebro y encuentren tumores".

La orientación similar al GPS se produce porque las nanopartículas diseñadas para ser reconocidas por una molécula llamada LAT1, que está presente en la barrera hematoencefálica, así como en muchos tumores, pero no en la mayoría de los demás órganos normales. Como resultado, Los medicamentos de quimioterapia se pueden cargar en los puntos y atacar los tumores sin afectar apenas al resto del cuerpo. Las nanopartículas ingresan al cerebro porque han sido diseñadas para parecerse a los aminoácidos, que se les permite atravesar la barrera hematoencefálica como nutrientes.

Las nanopartículas tienen implicaciones más amplias que la administración de fármacos. Pueden estimularse para que emitan una fluorescencia, lo que ayuda a los cirujanos a localizar el tumor para extirparlo con mayor precisión.

Todavía, queda un largo camino por recorrer antes de que esta investigación se pueda aplicar en un entorno clínico, dice el Dr. Zhou. "Se necesita mucho tiempo antes de que la tecnología pueda traducirse en aplicaciones clínicas, ", dice." Pero este hallazgo sugiere una nueva dirección para el desarrollo de nanopartículas para la administración de fármacos al cerebro dirigiéndose a moléculas LAT1 ".