La nanocirugía mecánica ataca el cáncer cerebral agresivo – Physics World

Una nueva técnica de nanocirugía podría ayudar a tratar el glioblastoma, uno de los cánceres cerebrales primarios más comunes y agresivos. La técnica, que se basa en la inyección de nanotubos que contienen partículas de hierro en el sitio del tumor, podría usarse contra los cánceres que son resistentes a las terapias existentes y aquellos que se encuentran en regiones vitales y actualmente inoperables del sistema nervioso central.

El glioblastoma se encuentra entre los tipos de cáncer cerebral más peligrosos. Aunque actualmente es poco frecuente, afectando entre 0.59 y 5 personas por cada 100 000, su incidencia está aumentando en todo el mundo.

Las técnicas estándar para tratar el glioblastoma se basan en la extirpación quirúrgica del tumor, seguida de radioterapia y quimioterapia con medicamentos como la temozolomida. El problema es que el glioblastoma desarrolla resistencia a esta y otras terapias que se dirigen a las vías de señalización de biomoléculas del tumor, lo que conduce al fracaso del tratamiento, la recaída y, con demasiada frecuencia, la muerte del paciente.

Un nuevo enfoque de “caballo de Troya”

Los investigadores de la Universidad de Toronto y El Hospital para Niños Enfermos (SickKids) recientemente hizo un descubrimiento intrigante: las células de glioblastoma responden a fuerzas mecánicas externas. Dirigido por yu sol y xihuang, los investigadores ahora han utilizado esta información para desarrollar un nuevo enfoque de "caballo de Troya" para tratar el glioblastoma utilizando nanotubos de carbono magnéticos (mCNT). Estos nanotubos son láminas de carbono enrolladas llenas de nanopartículas de hierro que pueden magnetizarse aplicando un campo magnético externo.

Sun, Huang y sus colegas recubrieron los mCNT con un anticuerpo que reconoce una proteína específica (CD44) en las células tumorales de glioblastoma. Cuando inyectan estos mCNT recubiertos en tumores de glioblastoma en ratones, las nanoestructuras "buscan" estas proteínas y se adhieren a las células. En este punto, los investigadores aplican un campo magnético giratorio que se dirige con precisión a la región del tumor. Este campo magnético moviliza mCNT para dañar las estructuras internas de las células de glioblastoma y destruirlas.

“Nuestros nanomateriales funcionan como enjambres de 'nano-escalpelos' para tratar físicamente los tumores mediante la aplicación de torsión mecánica y fuerza a las estructuras de las células cancerosas”, dice el autor principal del estudio, Xian Wang. “Estos nanoescalpelos se controlan con precisión para movilizarse mediante la aplicación de un campo magnético giratorio dirigido al tumor”.

Esta técnica de "nanocirugía mecánica", como la llaman los investigadores, es completamente diferente de los enfoques convencionales. Debido a que utiliza la fuerza mecánica bruta para alterar las estructuras celulares del tumor en lugar de dirigirse a vías específicas de bioseñalización, podría ayudar a superar la resistencia a la terapia de esta enfermedad biológicamente plástica, escriben los investigadores en Science Advances.

El gel dos en uno suprime los tumores cerebrales agresivos

Según el equipo, la técnica podría adaptarse para tratar tumores cerebrales que normalmente no son accesibles para la resección. “Tales tumores no solo incluyen el glioblastoma primario”, explica Wang, “sino también el glioblastoma recurrente, los tumores cerebrales multifocales y los tumores situados en regiones nerviosas centrales vitales e inoperables, por ejemplo, el glioma pontino intrínseco difuso (GPID) en el tronco encefálico”.

En el presente trabajo, los investigadores emplearon mCNT con partículas de óxido de hierro dentro de los tubos. Su próximo objetivo es ajustar el porcentaje de hierro en los nanotubos y optimizar su protocolo para mejorar la eficacia del tratamiento. “Otra ventaja de la movilización mecánica de mCNT es que, además de alterar físicamente las estructuras celulares, pueden modular vías bioquímicas específicas, en base a las cuales estamos desarrollando una terapia combinada para abordar tumores cerebrales intratables”, concluye Wang.

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• Fuente: https://physicsworld.com/a/mechanical-nanosurgery-attacks-aggressive-brain-cancer/