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Desarrollan una nanoestructura que mejora la detección y el tratamiento de tumores por un equipo de investigación dirigido por el profesor Zhengyan Wu en los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China en colaboración con la Universidad Médica de Binzhou.
![Nanoestructura innovadora para mejorar la detección y el tratamiento de tumores](https://d1otjdv2bf0507.cloudfront.net/images/news/ImageForNews_40604_17037639133704065.jpg)
Su investigación fue publicada recientemente en la revista PequeñoLa atención se centra en el desarrollo de un enfoque muy específico para el diagnóstico y tratamiento de tumores mediante una combinación de imágenes por resonancia magnética y actividad enzimática.
El objetivo de su trabajo es el uso de una reacción química específica llamada reacción tipo Fenton mediada por iones metálicos.
Esta reacción puede aumentar rápidamente los niveles de especies reactivas de oxígeno dañinas, obstaculizando así el crecimiento del tumor. Sin embargo, el desafío radica en la inestabilidad de las nanozimas basadas en cobre a pesar de su alta actividad catalítica y capacidad de respuesta al entorno tumoral.
Por lo tanto, la creación de un nanoteranóstico núcleo-cubierta que responda al microambiente del tumor tiene el doble propósito de facilitar el diagnóstico temprano del tumor y monitorear la efectividad del tratamiento. Al mismo tiempo, ofrece protección contra la desactivación de nanoenzimas a base de cobre causada por impedimento estérico.
Para superar este desafío, el equipo de investigación desarrolló una nanoenzima especial llamada CuMnO@Fe3oh4 (CMF) con una estructura núcleo-cubierta adaptada al microambiente del tumor.
Luego unieron ligandos que reconocen el receptor β del factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGFB) a la superficie del CMF, lo que resultó en la formación de una nanoenzima específica del tumor llamada PCMF.
La arquitectura núcleo-cubierta del PCMF lo protege eficazmente de la interferencia de los grupos tiol presentes en moléculas grandes durante la circulación en el torrente sanguíneo. Este enriquecimiento contribuye a una mayor actividad antitumoral del PCMF.
Activado por ácido débil y glutatión, el PCMF exhibe capacidad de obtención de imágenes de contraste dual tanto en T1 como en T2. Esta función dual permite un mayor contraste de la imagen y, por tanto, aumenta significativamente la precisión del diagnóstico de tumores.
Además, el PCMF se degrada en el microambiente del tumor, liberando iones metálicos y óxido de hierro ultrafino.
Este proceso de degradación agota el glutatión, acelerando así las reacciones de Fenton y similares a Fenton. El aumento resultante en la cantidad intracelular de especies reactivas de oxígeno conduce a la apoptosis y ferroptosis en las células cancerosas y mejora el efecto terapéutico del PCMF.
Además, el PCMF tiene la capacidad de conversión fototérmica, lo que permite su uso en terapia fototérmica y nanocatalítica combinada para aumentar la eficacia anticancerígena.
Los resultados de este estudio ofrecen información valiosa sobre la implementación de diagnósticos de terapia específicos de tumores altamente sensibles, como destacó el equipo de investigación.
Referencia de la revista:
Xie, W., et al. (2023) Nanoestructura activada por el microambiente tumoral para mejorar la capacidad de resonancia magnética y la actividad de las nanozimas para teranósticos multimodales altamente específicos de tumores. Pequeño. doi.org/10.1002/smll.202306446
Fuente: https://english.cas.cn/
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