Un nanomaterial pe bază de fier elimină celulele canceroase fără a afecta țesutul sănătos

Oamenii de știință de la Oregon State University au proiectat un nou nanomaterial puternic care țintește celulele canceroase și le distruge din interior.

Odată ajuns în interiorul unei celule tumorale, materialul activează două reacții chimice separate, copleșind-o cu stres oxidativ, în timp ce lasă nevătămat țesutul sănătos din jur.

• Musca digitală. Cât de aproape suntem de simularea unui creier?
• Este adevărat că un microbiom cât mai divers ne ferește de boli?

Lucrarea, condusă de Oleh Taratula, Olena Taratula și Chao Wang de la Colegiul de Farmacie al OSU, a fost publicată în jurnalul Advanced Functional Materials.

Această descoperire consolidează domeniul în plină dezvoltare al terapiei chemodinamice (CDT). Această strategie emergentă de tratament profită de condițiile chimice unice găsite în interiorul tumorilor. În comparație cu țesutul normal, celulele canceroase tind să fie mai acide și să conțină niveluri mai ridicate de peroxid de hidrogen.

CDT tradițională folosește aceste condiții tumorale pentru a declanșa formarea radicalilor hidroxil, molecule extrem de reactive care deteriorează celulele prin oxidare, afectând componente esențiale precum lipidele, proteinele și ADN-ul.

O regresie totală a tumorii

„Totuși, agenții CDT existenți sunt limitați”, a declarat Oleh Taratula. „Aceștia generează eficient fie radicali hidroxil, fie oxigen, dar nu pe amândoi, și adesea le lipsește activitatea catalitică suficientă pentru a susține o producție robustă de specii reactive de oxigen.”

Pentru a aborda aceste deficiențe, echipa a dezvoltat un nou nanoagent CDT construit dintr-o structură metalo-organică (MOF) pe bază de fier. Această structură este capabilă să producă atât radicali hidroxil, cât și oxigen, crescându-și potențialul de combatere a cancerului.

MOF a demonstrat o toxicitate puternică asupra mai multor linii celulare canceroase, cauzând în același timp daune minime celulelor non-canceroase.

Două reacții chimice separate

„Când am administrat sistemic nanoagentul nostru la șoareci purtători de celule de cancer mamar uman, acesta s-a acumulat eficient în tumori și a eradicat complet cancerul fără efecte adverse”, a declarat Olena Taratula. „Am observat o regresie totală a tumorii și prevenirea pe termen lung a recurenței, totul fără a vedea nicio toxicitate sistemică.”

În aceste experimente preclinice, tumorile au dispărut în întregime și nu au mai revenit, iar animalele nu au prezentat semne de efecte secundare dăunătoare.

Înainte de a trece la studiile pe oameni, cercetătorii plănuiesc să testeze tratamentul pe tipuri suplimentare de cancer, inclusiv cancerul pancreatic agresiv, pentru a determina dacă abordarea poate fi eficientă pe o gamă largă de tumori, scrie ScienceDaily.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință programează bacterii pentru a devora tumorile canceroase

Oamenii de știință au descoperit cum să dezactiveze definitiv genele cancerului

40% dintre cazurile de cancer pot fi prevenite. Ce factori de risc putem controla?

O nouă cercetare spune că două din cinci cancere pot fi prevenite