Un equipo de científicos ha desarrollado nanopartículas portadoras de drogas que pueden encontrar y matar células madre cancerosas, un pequeño grupo de células raras que pueden esconderse en los tejidos y hacer que el cáncer regrese años después de que los tumores hayan sido tratados.
Los investigadores pueden usar nanopartículas cargadas de drogas para atacar directamente las células madre del cáncer.
En un artículo publicado en la revista Molecular Cancer Therapeutics, los investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign explican cómo desarrollaron nanopartículas que pueden buscar y adherirse a una proteína llamada CD44, que se encuentra solo en la superficie de las células madre del cáncer.
Los investigadores cargaron las nanopartículas con un medicamento que, al desactivar ciertos genes en las células madre cancerosas, deshabilitó su «potencia» para que ya no pudieran convertirse en nuevas células cancerosas. El medicamento, llamado niclosamida, es un medicamento recetado común que se usa en todo el mundo para tratar la infección por tenia.
«A lo mejor de nuestro conocimiento», dice el investigador principal Dipanjan Pan, profesor de bioingeniería, «esta es la primera demostración de la administración de terapia dirigida a las células madre del cáncer con una nanopartícula».
Células madre cancerígenas y ‘stemness’
Las células madre son un grupo notable de células no diferenciadas que son capaces de especializarse en otros tipos de células. Son diferentes de otras células en que pueden renovarse dividiéndose, incluso si han estado inactivas durante mucho tiempo.
Las células madre cancerosas también son células madre que pueden reponerse a sí mismas a través de la división y diferenciarse en otros tipos de células, excepto que, en su caso, producen células que forman tumores.
Como se han encontrado en varios tipos de tumores cancerosos en pacientes, los investigadores se han interesado cada vez más en ellos como objetivos para nuevos tratamientos contra el cáncer.
La presencia de células madre es la característica única de las células madre que les permite reponerse a través de la división, convertirse en tipos de células diferenciadas e interactuar con su entorno de manera que les permita permanecer latentes o progresar hacia el cáncer.
Debido a la potencia, «solo se necesitan una o dos» células madre cancerosas para esconderse en el tejido y «sembrar un tumor nuevo», incluso mucho después del tratamiento del tumor original.
Para reducir enormemente, o incluso eliminar, la posibilidad de que el cáncer regrese, los científicos y los médicos no solo tienen que encontrar estas células raras, sino también tratarlas, explica el profesor Pan.
La nanotecnología está demostrando ser una herramienta muy útil en medicina porque funciona a la escala a la que «se produce gran parte de la biología».
Proporciona herramientas que son un millón de veces más pequeñas que una hormiga y pueden manipular materiales al mismo nivel que la maquinaria de las células e incluso de su ADN. Como ejemplo, el diámetro de una cadena de ADN es de aproximadamente 2 nanómetros.
Un grupo de genes llamados «transductor de señal y activador de la transcripción», o genes STAT, codifican un grupo de proteínas celulares que, al recibir ciertas señales, pueden ingresar al núcleo celular.
Una vez dentro del núcleo celular, las proteínas STAT se unen a ciertas partes de su ADN, donde se activan y desactivan otros genes.
STAT3 es un miembro particular de la familia de genes STAT que desempeña un papel en muchos procesos celulares, incluidos el crecimiento celular, la división, el movimiento y la autodestrucción o apoptosis.
Las nanopartículas de drogas se dirigen a las células madre del cáncer
En su artículo de estudio, el profesor Pan y sus colegas explican que los investigadores del cáncer están interesados en STAT3 como objetivo para nuevos tratamientos. También señalan que existe evidencia de que las proteínas STAT también se han relacionado con las células madre del cáncer de mama.
Continúan explicando cómo desarrollaron y probaron una nueva forma de «atacar selectivamente» las células madre del cáncer en los tumores tratados y apagar ciertos genes que están «aguas abajo» de STAT3 para desactivar su potencia.
El sistema de administración dirigido comprendía una nanopartícula cargada de niclosamida que se concentraba en una proteína llamada CD44 que se encuentra de manera única en la superficie de las células madre del cáncer de seno.
Después de realizar algunos experimentos en células cultivadas y también en ratones vivos, el equipo descubrió que las nanopartículas que portaban drogas desactivaron STAT3, hicieron que las células madre cancerosas pierdan su potencia y redujeron significativamente su capacidad de hacer que el cáncer regrese y aparezca en otras partes de El cuerpo – un proceso llamado metástasis.
También encontraron que el crecimiento de las células cancerosas se redujo, tanto en los cultivos como en los ratones.
El equipo espera que su enfoque novedoso sea accesible y económico porque utiliza nanopartículas que son fáciles de fabricar junto con un medicamento ya aprobado.
Fuente: Medical News Today
