Nanomáquinas inteligentes para detectar cáncer altamente invasivo después de la cirugía y prevenir la recurrencia
Izquierda: Tumor primario o metástasis manifiesta Centro: Centro: Nicho premetastásico Derecha: Herida posquirúrgica. Crédito: 2021 Innovation Center of NanoMedicine
Un grupo de investigadores ha creado nanomáquinas que detectan MMP (metaloproteinasas de matriz), una enzima principal para que las células cancerosas invadan el tejido normal, y administren medicamentos contra el cáncer, según un anuncio en la revista Advanced Materials. Como puede atacar células cancerosas altamente invasivas, se espera que inhiba la metástasis y la recurrencia del cáncer.
Los tumores malignos presentan características de metástasis, recurrencia e invasión, y su prevención es el tratamiento más efectivo. Cuando las células cancerosas hacen metástasis, necesitan atravesar (invadir) los tejidos normales y, al hacerlo, utilizan proteasas extracelulares (enzimas proteolíticas) llamadas MMP para destruir el tejido fibroso (matriz) que une las células con las células y los tejidos con los tejidos. En este estudio, nos enfocamos en tejidos y células que producen MMP en exceso e incorporamos el inhibidor de la división celular colchicina y el inhibidor de MMP marimastat en polimerosomas sensibles a las MMP como una nanomáquina enzimáticamente transformable (ETN). El ETN se diseñó para poseer una secuencia de aminoácidos que sirve como un sitio de escisión específico para las MMP y, por lo tanto, ser capaz de liberar el PEG y exponer el residuo de guanidina después de la escisión. En el experimento de captación de fármacos con células HT1080 derivadas de fibrosarcoma humano, encontramos que el ETN marcado con fluorescencia (Cy5-ETN) tenía una captación 10 veces mayor que la de un vehículo inerte sin comportamiento de transformación enzimática. La alta captación celular permitió una fuerte citotoxicidad de ETN cargado con colchicina con IC50 = 0,015 M en comparación con el vehículo inerte con IC50 = 0,402 M. La observación de ratones tratados con ETN utilizando biomicroscopía de barrido láser confocal no mostró fugas fuera de los vasos sanguíneos en la aurícula y era normal. hígado; Sorprendentemente, se descubrió que las nanomáquinas invaden extensamente los tejidos asociados a tumores en el cáncer de mama con una alta expresión de MMP.
En experimentos farmacológicos con ratones, evaluamos el efecto antitumoral para tumores primarios y secundarios utilizando MDA-MB- Modelos de cáncer de mama triple negativo 231/LM2 (humano) y 4T1 (ratón). Como resultado, el ETN encapsulado simultáneamente con colchicina y marimastat tuvo un fuerte efecto antitumoral y prolongó la supervivencia en ambos modelos de cáncer de mama triple negativo. Además, sobre la base del fenotipo propenso a la metástasis de este modelo después del trasplante ortotópico, también se confirmó que el ETN inhibe de manera eficiente la metástasis pulmonar debido a la orientación del tumor residual. Nuestros resultados prueban una tecnología aplicable no solo para el cáncer sino también para otras enfermedades con alta expresión de MMP.
Los investigadores de este estudio son del Centro de Innovación de NanoMedicina, Instituto de Promoción Industrial de Kawasaki, en colaboración con el Laboratorio clave de química de materia blanda de la Academia China de Ciencias (CAS) (USTC: Universidad de Ciencia y Tecnología),
Explore más
El ARNm extracelular transportado al núcleo muestra una función independiente de la traducción Más información: Junjie Li et al, Nanoterapia basada en polímeros enzimáticamente transformables para eliminar el cáncer mínimo recidivante, Materiales avanzados (2021). DOI: 10.1002/adma.202105254 Información de la revista: Advanced Materials
Proporcionado por Innovation Center of NanoMedicine Cita: Nanomáquinas inteligentes para detectar cáncer altamente invasivo después de la cirugía y prevenir la recurrencia (2021, 12 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-smart-nanomachines-highly-invasive-cancer.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.