Una terapia innovadora mejora la supervivencia ante el cáncer cerebral en un 50% en ratones
Investigadores de la Universidad Estatal de Oregón desarrollaron una terapia experimental que logró aumentar la supervivencia media en ratones con glioblastoma en un 50%, utilizando nanopartículas recubiertas de azúcar para transportar material genético.
FOTO: Nanopartículas recubiertas de azúcar contra el cáncer cerebral
Un grupo de investigadores de la Universidad Estatal de Oregón presentó una innovadora terapia experimental que ha demostrado ser efectiva contra el glioblastoma, el tipo más agresivo de cáncer cerebral. Esta enfermedad tiene una tasa de supervivencia a dos años inferior al 30% entre los pacientes diagnosticados.
El estudio, liderado por Oleh Taratula, Olena Taratula y Yoon Tae Goo del Colegio de Farmacia de la universidad, abordó dos de los principales obstáculos en el tratamiento del glioblastoma. En primer lugar, la terapia debe atravesar la barrera hematoencefálica, una red de células que protege el sistema nervioso central de sustancias dañinas en la sangre. En segundo lugar, es crucial que el tratamiento llegue a las células tumorales sin dañar los tejidos sanos.
Nanopartículas recubiertas de azúcar dirigen el tratamiento
En un modelo de ratón, los investigadores probaron nanopartículas lipídicas cargadas con material genético diseñado para restaurar la capacidad del organismo de suprimir el crecimiento tumoral. Estas partículas estaban recubiertas con azúcar, lo que facilitó su entrada en el cerebro y su concentración en los tumores.
Los hallazgos, publicados en la Journal of Controlled Release, revelaron que este enfoque incrementó el tiempo medio de supervivencia en un 50% en los ratones con glioblastoma.
El azúcar utilizado en el recubrimiento fue la manosa, que está estrechamente relacionada con la glucosa, la principal fuente de energía del cuerpo. Las células que recubren los vasos sanguíneos en el cerebro contienen un transportador llamado GLUT1, que normalmente transporta glucosa al sistema nervioso central. Este transportador también puede reconocer la manosa, permitiendo que las nanopartículas recubiertas utilicen la misma vía para cruzar la barrera hematoencefálica.
Según Oleh Taratula, "la sangre contiene concentraciones relativamente altas de glucosa, y eso es lo que las nanopartículas deben competir por la atención de GLUT1. Para que las nanopartículas sean efectivas, necesitan una superficie recubierta de azúcar densa, y esa es nuestra innovación central. Al conectar químicamente la manosa al colesterol, un componente estructural importante de las nanopartículas, mejoramos la cobertura de superficie seis veces".
Transporte de mRNA supresor de tumores
Las nanopartículas transportaron ARN mensajero que instruye a las células a producir PTEN, una proteína que ayuda a prevenir el crecimiento descontrolado de tumores. PTEN suele estar ausente o inactivo en las células de glioblastoma.
Para proteger el ARN mensajero de la degradación antes de alcanzar su objetivo, los investigadores añadieron un derivado de colesterol cargado positivamente que ayudó a mantener el material genético encerrado de manera segura dentro de las nanopartículas.
Las células de glioblastoma también producen niveles inusualmente altos de GLUT1, lo que facilitó que las partículas recubiertas de azúcar se acumularan en mayor medida en los tumores tras cruzar la barrera hematoencefálica. Olena Taratula comentó: "El glioblastoma está reprogramado metabólicamente y expresa GLUT1 a tres veces los niveles del tejido cerebral normal, por lo que las partículas se acumulan preferentemente en el tejido tumoral después de cruzar la barrera hematoencefálica. Restaurar la expresión de PTEN en las células tumorales reinstituye el control del crecimiento. A través de dosis repetidas, se observó una reducción de los tumores sin toxicidad medible en los órganos".
Un cáncer mortal y difícil de tratar
El glioblastoma afecta a aproximadamente 3.19 personas por cada 100,000 en los Estados Unidos. Es más común en hombres que en mujeres, y la edad media al diagnóstico es de 64 años. Más del 95% de los pacientes mueren dentro de los cinco años posteriores al diagnóstico.
En el estudio también participaron Vincent Cataldi, Vladislav Grigoriev, Neera Yadav, Tetiana Korzun, Chao Wang y Adam Alani, todos del Colegio de Farmacia. La investigación recibió apoyo del Instituto Nacional del Cáncer de los Institutos Nacionales de Salud, del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver, y de la Fundación Nacional de Investigación de Corea.
Lectura rápida
¿Qué tratamiento se desarrolló?
Se desarrolló una terapia experimental que utiliza nanopartículas recubiertas de azúcar para tratar glioblastoma.
¿Quiénes lideraron la investigación?
La investigación fue liderada por Oleh Taratula, Olena Taratula y Yoon Tae Goo de la Universidad Estatal de Oregón.
¿Cuándo se publicaron los hallazgos?
Los hallazgos se publicaron en la Journal of Controlled Release.
¿Dónde se realizó el estudio?
El estudio se llevó a cabo en la Universidad Estatal de Oregón.
¿Por qué es importante esta investigación?
La investigación ofrece un nuevo enfoque para superar la barrera hematoencefálica y mejorar la supervivencia en pacientes con glioblastoma.
