Para crecer y propagarse, las células cancerosas deben evadir el sistema inmunitario. Investigadores del Brigham and Women's Hospital y del MIT utilizaron el poder de la nanotecnología para descubrir una nueva forma en que el cáncer puede desarmar a sus posibles atacantes celulares extendiendo tentáculos a nanoescala que pueden alcanzar una célula inmunitaria y extraer su paquete de energía. Sorber las mitocondrias de la célula inmunitaria enciende la célula cancerosa y agota la célula inmunitaria. Los nuevos hallazgos, publicados en Nature Nanotechnology , podría conducir a nuevos objetivos para desarrollar la próxima generación de inmunoterapia contra el cáncer.

"El cáncer mata cuando se suprime el sistema inmunitario y las células cancerosas pueden hacer metástasis, y parece que los nanotubos pueden ayudarlas a hacer ambas cosas", dijo la autora correspondiente Shiladitya Sengupta, Ph.D., codirectora del Centro de Terapéutica de Ingeniería de Brigham. . "Este es un mecanismo completamente nuevo por el cual las células cancerosas evaden el sistema inmunitario y nos da un nuevo objetivo que perseguir".

Para investigar cómo interactúan las células cancerosas y las células inmunitarias a escala nanométrica, Sengupta y sus colegas realizaron experimentos en los que cocultivaron células de cáncer de mama y células inmunitarias, como las células T. Usando microscopía electrónica de barrido de emisión de campo, vislumbraron algo inusual:las células cancerosas y las células inmunes parecían estar conectadas físicamente por diminutos zarcillos, con anchos en su mayoría en el rango de 100-1000 nanómetros. (A modo de comparación, un cabello humano mide aproximadamente de 80 000 a 100 000 nanómetros). En algunos casos, los nanotubos se unieron para formar tubos más gruesos. Luego, el equipo tiñó las mitocondrias (que proporcionan energía a las células) de las células T con un tinte fluorescente y observó cómo se extraían las mitocondrias de color verde brillante de las células inmunitarias, a través de los nanotubos y hacia las células cancerosas.

"Al preservar cuidadosamente la condición del cultivo celular y observar las estructuras intracelulares, vimos estos delicados nanotubos y estaban robando la fuente de energía de las células inmunitarias", dijo el coautor correspondiente Hae Lin Jang, Ph.D., investigador principal del Centro. para Terapéutica de Ingeniería. "Fue muy emocionante porque nunca antes se había observado este tipo de comportamiento en las células cancerosas. Este fue un proyecto difícil ya que los nanotubos son frágiles y tuvimos que manipular las células con mucho cuidado para no romperlas".

Luego, los investigadores observaron qué sucedería si impidieran que las células cancerosas secuestraran las mitocondrias. Cuando inyectaron un inhibidor de la formación de nanotubos en modelos de ratón utilizados para estudiar el cáncer de pulmón y el cáncer de mama, observaron una reducción significativa en el crecimiento del tumor.

"Uno de los objetivos de la inmunoterapia contra el cáncer es encontrar combinaciones de terapias que puedan mejorar los resultados", dijo el autor principal, Tanmoy Saha, Ph.D., investigador postdoctoral en el Center for Engineered Therapeutics. "Según nuestras observaciones, existe evidencia de que un inhibidor de la formación de nanotubos podría combinarse con inmunoterapias contra el cáncer y probarse para ver si puede mejorar los resultados para los pacientes". + Explora más

Fármaco experimental aumenta la eficacia de la inmunoterapia en el cáncer de páncreas en ratones