Científicos de la Universidad Federal Báltica Immanuel Kant (IKBFU) y la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología "MISiS" han estudiado cómo las nanopartículas magnéticas afectan las células cancerosas en el hígado humano. En opinión de los autores, esta investigación ayudará a tratar la oncología. Los resultados de la investigación se publicaron en Nanoconvergencia .

Debido a sus propiedades únicas, Las nanopartículas magnéticas se pueden utilizar para el diagnóstico terapéutico y el tratamiento personalizado de las enfermedades del cáncer. además de ser un agente de contraste eficaz para el examen de resonancia magnética y la formación de imágenes de tumores.

Se sabe que las células cancerosas humanas pueden absorber nanopartículas magnéticas. Esta propiedad se puede utilizar en la terapia del cáncer de al menos tres formas:calentamiento local de un tumor cuando se expone a un campo magnético variable (hipertermia magnética), administración de fármacos dirigida, o efectos citotóxicos selectivos de nanopartículas en células cancerosas.

Los científicos del Laboratorio IKBFU de Nuevos Materiales Magnéticos estudiaron las peculiaridades de la influencia de las nanopartículas en los orgánulos celulares y se familiarizaron con las peculiaridades de los procesos intracelulares en detalle mediante el uso de diferentes líneas de células de cáncer de hígado. Los objetos pequeños, como las nanopartículas, pueden ser 'devorados' fácilmente por las células, pero esto no siempre sucede; en algunos casos, las nanopartículas pueden dañar la estructura de una célula, penetrarlo y matarlo. Al agregar nanopartículas de óxido de hierro de diversas formas al medio nutritivo de las células, los científicos pudieron comprobar el grado y la naturaleza de los cambios en el cultivo celular.

Según los autores del estudio, el comportamiento de las células cancerosas depende de la concentración de nanopartículas en la solución y, Más importante, el tipo de cáncer. El hecho es que diferentes células responden de manera diferente a las mismas partículas. Esto permite crear un instrumento basado en nanopartículas, suprimiendo selectivamente las células cancerosas mientras se mantienen intactas las células sanas.

Los científicos han llevado a cabo experimentos sobre cómo las células cancerosas del hígado humano reaccionan a varios tipos de nanopartículas magnéticas. Descubrieron que los nanocubos y nanoclusters de óxido de hierro son capaces de activar ciertos genes que dan una "orden de autodestrucción" a las células de cáncer de hígado. Este descubrimiento arroja luz sobre los mecanismos que regulan la muerte celular provocada por la citotoxicidad de las nanopartículas.

Maxim Abakumov, coautor de la investigación, jefe del Laboratorio de materiales biomédicos "MISiS" de NUST, dijo:"El mecanismo del efecto tóxico está asociado con la permeabilidad progresiva de las membranas lisosomales en los hepatocitos, que provoca los procesos de apoptosis y autofagia, básicamente, 'muerte celular' ".

Según Valeria Rodionova, el Jefe del Laboratorio de Nuevos Materiales Magnéticos de IKBFU, los resultados de la investigación pueden utilizarse para el diagnóstico y la terapia del cáncer.

Valeria Rodionova dijo:"Este proyecto interdisciplinario reunió a científicos de diferentes campos:física, farmacia, y biólogos. Nuestro trabajo conjunto nos permitió no solo sintetizar tipos únicos de nanopartículas, sino también analizar los mecanismos de las vías de señalización celular específicas que activan en la célula ".

La cooperación en el mundo científico a menudo resulta decisiva en la investigación. Por lo tanto, Se llevaron a cabo estudios microscópicos en el laboratorio de biofísica, bajo la supervisión del Dr. Oleg Lunov, jefe del laboratorio (Instituto de Física de la Academia Checa de Ciencias). En el estudio también participaron científicos de la Universidad de Química y Tecnología de Rusia Mendeleev.