Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el Prof. Wu Zhengyan de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei de la Academia de Ciencias de China, en colaboración con la Universidad Médica de Binzhou, diseñó con éxito una nanoestructura que mejora la detección y el tratamiento de tumores.
Su trabajo, publicado recientemente en Small , se centra en la creación de un método altamente específico para diagnosticar y tratar tumores mediante una combinación de imágenes por resonancia magnética y actividad enzimática.
"Ciertas reacciones químicas, llamadas reacción tipo Fenton mediada por iones metálicos, pueden aumentar rápidamente los niveles de especies reactivas de oxígeno dañinas y ralentizar el crecimiento de tumores", dijo el profesor Wu, "y las enzimas hechas de cobre, que tienen una alta actividad catalítica y responden bien al entorno del tumor, no son muy estables."
Por lo tanto, el desarrollo de un agente nanoteranóstico núcleo-cubierta que responda al microambiente tumoral permite el diagnóstico temprano del tumor y el seguimiento de la eficacia del tratamiento y protege las nanoenzimas a base de cobre de la desactivación debida al impedimento estérico.
Para abordar este problema, el equipo de investigación desarrolló una nanoenzima especializada llamada CuMnO@Fe3 O4 (CMF) con una estructura núcleo-cubierta que responde al microambiente tumoral. Luego unieron ligandos dirigidos a PDGFB a la superficie de CMF, creando una nanoenzima específica para tumores conocida como PCMF.
El diseño núcleo-cubierta del PCMF evita la interferencia de los grupos tiol que se encuentran en moléculas grandes durante la circulación en el torrente sanguíneo. Esto promueve la actividad antitumoral del PCMF.
PCMF exhibe capacidades de obtención de imágenes de doble contraste en T1 y T2 cuando se activa con ácido débil y glutatión. Esto significa que puede proporcionar un contraste de imagen mejorado para diagnosticar tumores.
Además, el PCMF se degrada en el microambiente del tumor, liberando iones metálicos y óxido de hierro ultrapequeño. Este proceso consume glutatión, acelera las reacciones de Fenton y similares, aumenta los niveles de especies reactivas de oxígeno intracelular e induce apoptosis y ferroptosis en las células cancerosas.
PCMF también posee capacidad de conversión fototérmica y, por lo tanto, puede usarse para terapia fototérmica y nanocatalítica combinada, mejorando la actividad anticancerígena.
Según el equipo, este trabajo proporciona información para lograr un diagnóstico terapéutico altamente sensible y específico de cada tumor.
Más información: Wenteng Xie et al, Nanoestructura activada por microambiente tumoral para mejorar la capacidad de resonancia magnética y la actividad de las nanozimas para terapias multimodales altamente específicas de tumores, pequeñas (2023). DOI:10.1002/smll.202306446
Información de la revista: Pequeño
Proporcionado por la Academia China de Ciencias
