Una técnica desarrollada por investigadores de la Universidad de Texas en Dallas y del UT Southwestern Medical Center para administrar medicamentos a través de la barrera hematoencefálica se ha mostrado prometedora en un estudio preclínico para el tratamiento del glioblastoma, el cáncer cerebral humano más común.
Los investigadores demostraron el método en ratones en un estudio publicado en Nature Communications. .
El glioblastoma es un cáncer cerebral agresivo que afecta a unas 12.000 personas anualmente en los EE. UU.; los pacientes tienen una mediana de supervivencia de 15 a 18 meses después del diagnóstico. Los tratamientos actuales, que incluyen cirugía, quimioterapia y radiación, son en gran medida ineficaces. Es difícil administrar quimioterapia a los tumores de glioblastoma porque la mayoría de los medicamentos no atraviesan la barrera hematoencefálica, que es una propiedad única de los vasos sanguíneos del cerebro que restringen e impiden activamente que las sustancias del torrente sanguíneo lleguen al parénquima cerebral. P>
La barrera actúa como un filtro altamente selectivo y una barrera protectora para el cerebro, dijo el coautor correspondiente del estudio, el Dr. Zhenpeng Qin, profesor asociado de ingeniería mecánica y miembro del profesor Eugene McDermott en la Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación Erik Jonsson.
"El mayor desafío para tratar cualquier enfermedad cerebral es esta barrera. Es sorprendente; tiene sólo una micra de espesor, pero evita que el 98% de las moléculas entren al cerebro", dijo Qin. En comparación, el diámetro del cabello humano es de 70 micras.
Qin colaboró con sus colegas de UT Southwestern, el Dr. Robert Bachoo, coautor correspondiente y profesor asociado de neurología y medicina interna, y la Dra. Elizabeth Maher, profesora de medicina interna y neurología. La investigación involucró ratones genéticamente modificados que tenían mutaciones encontradas en pacientes con glioblastoma humano.
El método de administración de fármacos de Qin se basa en la administración conjunta de medicamentos con nanopartículas de oro dirigidas a los vasos sanguíneos, que se inyectan en el torrente sanguíneo. Desde una fuente externa, los investigadores aplican breves pulsos de láser que atraviesan el cráneo del ratón y activan las nanopartículas de oro. Esta activación genera ondas termomecánicas y hace permeable brevemente la barrera hematoencefálica, permitiendo que el medicamento alcance su objetivo. En sus experimentos, los investigadores utilizaron paclitaxel, un fármaco de quimioterapia utilizado para tratar los cánceres de ovario, mama y pulmón, que se abandonó para su uso potencial contra el cáncer de cerebro porque, por sí sola, la molécula del fármaco no cruza la barrera.
El estudio demostró que el nuevo enfoque superó la barrera, aunque se necesitarán años de investigación antes de que el método pueda probarse en humanos. Se están realizando más estudios preclínicos.
"Los tumores se redujeron de tamaño y ampliamos la supervivencia en más del 50%", dijo Qin. "Esperamos que esto conduzca a mayores opciones terapéuticas para el tratamiento de enfermedades del cerebro y del sistema nervioso central".
Más información: Qi Cai et al, La modulación óptica de la barrera hematoencefálica-tumoral amplía las opciones terapéuticas para el tratamiento del glioblastoma, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-40579-1
Información de la revista: Comunicaciones sobre la naturaleza
Proporcionado por la Universidad de Texas en Dallas
