La resistencia a múltiples fármacos (MDR), un proceso en el que los tumores se vuelven resistentes a múltiples medicamentos, es la principal causa del fracaso de la quimioterapia contra el cáncer. Las células tumorales a menudo adquieren MDR al aumentar su producción de proteínas que bombean fármacos fuera de la célula. haciendo ineficaces las quimioterapias. Ahora, investigadores que informan en ACS ' Nano letras han desarrollado nanopartículas que liberan ráfagas de calcio dentro de las células tumorales, inhibir las bombas de fármaco y revertir la MDR.

Una proteína de bombeo llamada glicoproteína P (P-gp) a menudo juega un papel clave en la MDR. P-gp está en la membrana celular, donde utiliza energía en forma de trifosfato de adenosina (ATP) para bombear medicamentos fuera de las células tumorales. Los científicos han intentado bloquear la P-gp de varias formas, como con inhibidores de moléculas pequeñas o agotando el ATP. Sin embargo, las estrategias utilizadas hasta ahora pueden causar efectos secundarios, o son inestables en el cuerpo. Algunos de los tratamientos pueden ser difíciles de preparar. Kaixiang Zhang, Zhenzhong Zhang, Jinjin Shi y sus colegas querían bloquear P-gp usando un enfoque diferente. Investigaciones anteriores sugirieron que la sobrecarga de las células tumorales con iones de calcio podría disminuir la producción de P-gp y reducir los niveles de ATP. Pero el equipo necesitaba encontrar una manera de administrar ráfagas de calcio, junto con un medicamento de quimioterapia, dentro de las células cancerosas.

Los investigadores crearon un "nanogenerador de iones de calcio" (TCaNG) cargando nanopartículas de fosfato de calcio con el fármaco de quimioterapia doxorrubicina y luego recubriéndolos con moléculas que permitirían al TCaNG dirigirse a las células cancerosas y entrar en ellas. Una vez dentro de las celdas, Los TCaNG entraron en un compartimento ácido, donde los TCaNG se desintegraron, liberando tanto doxorrubicina como ráfagas de iones de calcio. Cuando el equipo probó TCaNG en células cancerosas en una placa de Petri en el laboratorio, la producción de ATP y P-gp disminuyó, lo que permitió a la doxorrubicina matar las células tumorales previamente resistentes. Cuando se prueba en ratones portadores de tumores, Los ratones tratados con TCaNG mostraron tumores significativamente más pequeños después de 21 días de tratamiento que los ratones de control, sin efectos secundarios aparentes.