PUBLICADO EN 'PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES'
Desarrollan una tecnología de nanopartículas para el tratamiento del cáncer de tiroides agresivo
JANO.es · 21 junio 2016 00:15
El estudio podría allanar el camino para el desarrollo de plataformas teranósticas guiadas por imagen de entrega de RNAi para los cánceres avanzados.
Investigadores del Hospital Brigham y de la Mujer, junto con colaboradores del Hospital General de Massachusetts, ambos en Estados Unidos, han desarrollado una nanoplataforma que suprimir el crecimiento y reduce las metástasis en modelos preclínicos de cáncer de tiroides anaplásico. Los resultados se detallan en un artículo que se publica en Procedings of the National Academy of Sciences.
El cáncer de tiroides anaplásico (ATC, por sus sislgas en inglés), la forma más agresiva de cáncer de tiroides, tiene una tasa de mortalidad de casi el cien por cien y una supervivencia media de 3 a 5 meses. Una estrategia prometedora para el tratamiento de estos tumores sólidos y otros es la nanotecnología de ARN de interferencia (RNAi, por sus siglas en inglés), pero el suministro de agentes de RNAi a los tumores es bastante difícil.
"A esto le llamamos una plataforma 'teranóstica', ya que aporta una terapia y un diagnóstico juntos en una nanopartícula funcional --afirma el co-autor Jinjun Shi, profesor asistente de Anestesia en el Departamento de Anestesia--. Esperamos que este estudio allane el camino para el desarrollo de plataformas teranósticas guiadas por imagen de entrega de RNAi para los cánceres avanzados".
RNAi, el descubrimiento que ganó el Premio Nobel de Medicina y Fisiología hace diez años, permite a los investigadores silenciar genes mutados, incluyendo aquellos de los que dependen los cánceres para crecer y sobrevivir y producir metástasis. Muchos ATC dependen de mutaciones en el gen comúnmente mutado en el cáncer BRAF. Mediante la entrega de agentes RNAi que se dirigen y silencian específicamente este gen mutado, los investigadores esperaban detener tanto el crecimiento como la propagación del ATC, que a menudo provoca metástasis a los pulmones y otros órganos.
Cuando se administra RNAi solamente, por lo general es degradada por enzimas o filtrada por los riñones antes de que llegue a las células tumorales. Incluso cuando los agentes de RNAi llegan más allá del tumor, a menudo son incapaces de penetrar o ser rechazados por las células cancerosas. Para superar estas barreras, los científicos utilizaron nanopartículas para entregar las moléculas de RNAi a los tumores ATC. Además, acoplaron las nanopartículas con un polímero fluorescente del infrarrojo cercano, lo que les permitió ver dónde se acumulan las nanopartículas en un modelo murino de ATC.
Reducción del número de células cancerígenas migratorias
Mediante la medición de la luz a partir del polímero fluorescente del infrarrojo cercano, el equipo comprobó que las nanopartículas habían llegado al sitio principal del ATC en la tiroides. Los investigadores encontraron que las nanopartículas circularon durante largos periodos de tiempo en el torrente sanguíneo y se acumularon en altas concentraciones en los tumores.
Además, el equipo aporta evidencia de que BRAF había sido silenciado con éxito en estos sitios y encontró que, para las células cultivadas en un plato de laboratorio y tratadas con las nanopartículas que contienen agentes RNAi, se redujo drásticamente el crecimiento celular y dismimuyó 15 veces el número de células de cáncer que fueron capaces de migrar.
En modelos de ratón, el crecimiento del tumor también se desaceleró y se formó un menor número de metástasis. Con el fin de traducir la nueva plataforma en aplicaciones clínicas, los autores señalan la importancia de contar con un diagnóstico por imagen que les permitirá evaluar rápidamente a los pacientes con más probabilidades de beneficiarse de nanoterapéutica con RNAi.
"La mayoría de los pacientes con cáncer de tiroides anaplásico que acuden a los cirujanos carecen de opciones y esta nueva investigación da a estos pacientes algunas opciones. Tener un enfoque que nos permita visualizar rápidamente y ofrecer una terapia dirigida podría ser crítico para el tratamiento eficaz de esta enfermedad de forma simultánea y otros cánceres letales con un mal pronóstico", afima la coautora Sareh Parangi, profesora asociada en el Departamento de Cirugía del MGH.
El cáncer de tiroides anaplásico (ATC, por sus sislgas en inglés), la forma más agresiva de cáncer de tiroides, tiene una tasa de mortalidad de casi el cien por cien y una supervivencia media de 3 a 5 meses. Una estrategia prometedora para el tratamiento de estos tumores sólidos y otros es la nanotecnología de ARN de interferencia (RNAi, por sus siglas en inglés), pero el suministro de agentes de RNAi a los tumores es bastante difícil.
"A esto le llamamos una plataforma 'teranóstica', ya que aporta una terapia y un diagnóstico juntos en una nanopartícula funcional --afirma el co-autor Jinjun Shi, profesor asistente de Anestesia en el Departamento de Anestesia--. Esperamos que este estudio allane el camino para el desarrollo de plataformas teranósticas guiadas por imagen de entrega de RNAi para los cánceres avanzados".
RNAi, el descubrimiento que ganó el Premio Nobel de Medicina y Fisiología hace diez años, permite a los investigadores silenciar genes mutados, incluyendo aquellos de los que dependen los cánceres para crecer y sobrevivir y producir metástasis. Muchos ATC dependen de mutaciones en el gen comúnmente mutado en el cáncer BRAF. Mediante la entrega de agentes RNAi que se dirigen y silencian específicamente este gen mutado, los investigadores esperaban detener tanto el crecimiento como la propagación del ATC, que a menudo provoca metástasis a los pulmones y otros órganos.
Cuando se administra RNAi solamente, por lo general es degradada por enzimas o filtrada por los riñones antes de que llegue a las células tumorales. Incluso cuando los agentes de RNAi llegan más allá del tumor, a menudo son incapaces de penetrar o ser rechazados por las células cancerosas. Para superar estas barreras, los científicos utilizaron nanopartículas para entregar las moléculas de RNAi a los tumores ATC. Además, acoplaron las nanopartículas con un polímero fluorescente del infrarrojo cercano, lo que les permitió ver dónde se acumulan las nanopartículas en un modelo murino de ATC.
Reducción del número de células cancerígenas migratorias
Mediante la medición de la luz a partir del polímero fluorescente del infrarrojo cercano, el equipo comprobó que las nanopartículas habían llegado al sitio principal del ATC en la tiroides. Los investigadores encontraron que las nanopartículas circularon durante largos periodos de tiempo en el torrente sanguíneo y se acumularon en altas concentraciones en los tumores.
Además, el equipo aporta evidencia de que BRAF había sido silenciado con éxito en estos sitios y encontró que, para las células cultivadas en un plato de laboratorio y tratadas con las nanopartículas que contienen agentes RNAi, se redujo drásticamente el crecimiento celular y dismimuyó 15 veces el número de células de cáncer que fueron capaces de migrar.
En modelos de ratón, el crecimiento del tumor también se desaceleró y se formó un menor número de metástasis. Con el fin de traducir la nueva plataforma en aplicaciones clínicas, los autores señalan la importancia de contar con un diagnóstico por imagen que les permitirá evaluar rápidamente a los pacientes con más probabilidades de beneficiarse de nanoterapéutica con RNAi.
"La mayoría de los pacientes con cáncer de tiroides anaplásico que acuden a los cirujanos carecen de opciones y esta nueva investigación da a estos pacientes algunas opciones. Tener un enfoque que nos permita visualizar rápidamente y ofrecer una terapia dirigida podría ser crítico para el tratamiento eficaz de esta enfermedad de forma simultánea y otros cánceres letales con un mal pronóstico", afima la coautora Sareh Parangi, profesora asociada en el Departamento de Cirugía del MGH.
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