Terapia con nanopartículas recubiertas de azúcar aumentó supervivencia en cáncer cerebral
Un estudio en ratones logró incrementar en 50% el tiempo de supervivencia en glioblastoma mediante partículas con recubrimiento de manosa
Investigadores de la Universidad Estatal de Oregon desarrollaron una estrategia experimental prometedora para tratar el glioblastoma, la forma más agresiva de cáncer cerebral. Actualmente, menos del 30% de los pacientes sobrevive más de dos años después del diagnóstico.
El trabajo, liderado por Oleh Taratula, Olena Taratula y Yoon Tae Goo de la Facultad de Farmacia de la OSU, se enfoca en dos problemas principales que han limitado durante mucho tiempo el tratamiento del glioblastoma. Primero, las terapias deben atravesar la barrera hematoencefálica, una red de células estrictamente controlada que protege al sistema nervioso central de sustancias que circulan en el torrente sanguíneo. Segundo, el tratamiento debe alcanzar las células tumorales sin afectar el tejido sano.
Nanopartículas recubiertas con azúcar para atacar tumores cerebrales
En un modelo murino, los investigadores probaron nanopartículas lipídicas llenas de material genético diseñado para restaurar la capacidad del organismo de suprimir el crecimiento tumoral. Las partículas fueron recubiertas con una capa de azúcar que las ayudó a ingresar al cerebro y concentrarse dentro de los tumores.
Según los hallazgos publicados en el Journal of Controlled Release, el enfoque aumentó el tiempo medio de supervivencia en 50% en ratones con glioblastoma.
El azúcar utilizado en el recubrimiento fue manosa, que está estrechamente relacionada con la glucosa, la principal fuente de energía del organismo. Las células que recubren los vasos sanguíneos en el cerebro contienen un transportador llamado GLUT1 que normalmente transporta glucosa hacia el sistema nervioso central. GLUT1 también puede reconocer la manosa, lo que permite que las nanopartículas recubiertas utilicen la misma vía para cruzar la barrera hematoencefálica.
La sangre contiene concentraciones relativamente altas de glucosa, y eso es contra lo que las nanopartículas están compitiendo por la atención de GLUT1. Para que las nanopartículas la obtengan, necesitan una superficie densamente recubierta de azúcar, y esa es nuestra innovación central. Al conectar químicamente la manosa con el colesterol, un componente estructural importante de las nanopartículas, mejoramos la cobertura de la superficie seis veces.
Así explicó Oleh Taratula el mecanismo desarrollado por el equipo.
Restauración de la proteína supresora de tumores
Las nanopartículas transportaban ARN mensajero que dirige a las células a producir PTEN, una proteína que ayuda a prevenir el crecimiento tumoral descontrolado. PTEN está frecuentemente ausente o inactiva en las células de glioblastoma.
Para proteger el ARNm de descomponerse antes de alcanzar su objetivo, los investigadores añadieron un derivado de colesterol con carga positiva que ayudó a mantener el material genético encerrado de forma segura dentro de las nanopartículas.
Las células de glioblastoma también producen niveles inusualmente altos de GLUT1. Esa diferencia ayudó a que las partículas recubiertas con azúcar se acumularan más intensamente en los tumores después de cruzar al cerebro.
El glioblastoma está metabólicamente reprogramado y expresa GLUT1 en niveles tres veces superiores a los del tejido cerebral normal, por lo que las partículas se acumulan preferentemente en el tejido tumoral después de cruzar la barrera hematoencefálica. Y restaurar la expresión de PTEN en las células tumorales restablece el control del crecimiento. A través de dosis repetidas, ocurrió reducción del tumor sin ninguna toxicidad orgánica medible.
Así describió Olena Taratula los resultados del tratamiento experimental.
Contexto sobre el glioblastoma
El glioblastoma es el tumor cerebral maligno primario más común y agresivo en adultos. Se origina en las células gliales, que son células de soporte del tejido nervioso. Su característica distintiva es su crecimiento rápido e infiltrante, lo que hace extremadamente difícil su eliminación completa mediante cirugía.
Según los datos proporcionados en el estudio, el glioblastoma afecta a aproximadamente 3,19 personas por cada 100.000 en Estados Unidos. Ocurre con mayor frecuencia en hombres que en mujeres, y la edad media al momento del diagnóstico es de 64 años. Más del 95% de los pacientes fallece dentro de los cinco años posteriores al diagnóstico.
Los tratamientos actuales incluyen cirugía, radioterapia y quimioterapia, pero la tasa de recurrencia es alta y las opciones terapéuticas siguen siendo limitadas debido a la dificultad para que los medicamentos atraviesen la barrera hematoencefálica y a la resistencia que desarrollan las células tumorales.
Colaboración y financiamiento
En el estudio también contribuyeron Vincent Cataldi, Vladislav Grigoriev, Neera Yadav, Tetiana Korzun, Chao Wang y Adam Alani de la Facultad de Farmacia de la Universidad Estatal de Oregon.
La investigación recibió apoyo del Instituto Nacional del Cáncer de los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver, y la Fundación Nacional de Investigación de Corea.
Si bien estos resultados representan un avance significativo en la investigación preclínica, es importante destacar que el estudio se realizó en modelos animales y se requieren más investigaciones antes de que esta terapia pueda evaluarse en ensayos clínicos con humanos. Los pacientes con glioblastoma o sus familiares deben consultar siempre con su equipo médico tratante sobre las opciones terapéuticas disponibles y adecuadas para cada caso particular.
Esta noticia fue desarrollada por los Profesionales del Grupo Salud Paraguay gracias a la noticia original creada por nuestros amigos del ScienceDaily.
Nuestro equipo editorial trabaja para ofrecerte la información más clara, completa y actualizada.
