[ad_1]
En un artículo reciente de la revista Biomateriales Aplicados ACSlos investigadores discutieron la utilidad de los neutrófilos que recubren la membrana de una nanoconstrucción de autoensamblaje para permitir una alta especificidad para el tratamiento del cáncer de mama triple negativo.
Estudio: Recubrir una nanoconstrucción de autoensamblaje con una membrana celular de neutrófilos permite una alta especificidad para el tratamiento del cáncer de mama triple negativo. Crédito de la foto: Crystal Light/Shutterstock.com
gravedad del cáncer de mama
Con un riesgo de por vida del 12% para las mujeres, el cáncer de mama (BC) sigue siendo el segundo cáncer más común diagnosticado en mujeres en los Estados Unidos. La mayoría del tratamiento para el cáncer de mama avanzado, cáncer de mama metastásico y cáncer de mama triple negativo (TNBC) es la inyección sistémica de medicamentos de quimioterapia, ya que hay relativamente pocos medicamentos aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para formas tan agresivas de la enfermedad. enfermedad. La tasa de supervivencia de los pacientes aumentó drásticamente con la quimioterapia con citostáticos. Sin embargo, debido a su distribución inespecífica, la quimioterapia puede causar efectos secundarios como neutropenia inducida, cardiotoxicidad, neurotoxicidad periférica y mielosupresión.
Nanotecnología en el tratamiento médico
El desarrollo de sistemas de administración de fármacos basados en nanotecnología ha logrado avances significativos en la superación de las limitaciones tradicionales. Los métodos de administración de fármacos basados en nanopartículas (NP) han hecho avanzar significativamente el campo del tratamiento del cáncer.
El sistema endotelial reticular (RES), que elimina estos materiales exógenos a pesar de su utilidad terapéutica, evita la penetración del tumor al producir concentraciones subterapéuticas en combinación con una matriz extracelular densa. El uso de membranas celulares artificiales o membranas celulares derivadas de la naturaleza se puede incorporar en construcciones sintéticas o NP utilizando el método NP biomimético, un nuevo tipo de nanoplataforma.
Numerosas nanopartículas recubiertas de membrana celular
En la bibliografía se han descrito numerosas NP recubiertas de membrana celular que utilizan plaquetas y membranas celulares nucleadas. De acuerdo con la evidencia de la literatura, las NP recubiertas de membrana celular (MEM) ya expresan activamente sus autoetiquetas, lo que les permite adherirse a las células y sitios tumorales.
Nanopartículas biomiméticas para el tratamiento del cáncer de mama triple negativo
En este artículo, los autores discutieron el desarrollo de una construcción biomimética de NP con NP encapsuladas en membranas celulares y que muestran una afinidad particular por las células de cáncer de mama triple negativas. El equipo creó nanoconstrucciones biomiméticas supramoleculares con un núcleo de poli(vinilpirrolidona) ácido tánico (PVP-TA NP/PVT NP) y biofuncionalizado con membranas de células de neutrófilos (PVT-NEU NP). Se sintetizó, describió y probó una construcción PVT-NEU-NP in vitro y en vivo para mejorar la focalización y los efectos terapéuticos.
El equipo discutió la posibilidad de que las NP biomiméticas sean una opción terapéutica prometedora para la administración dirigida de medicamentos en el cáncer de mama avanzado y otras enfermedades de naturaleza similar. Para encontrar una construcción de NP envuelta en membrana adecuada, se demostraron varias interacciones de unión celular, ensayos biológicos y estudios de biodistribución/orientación tumoral. Se usó un tumor de xenoinjerto ectópico, el modelo de ratón de cáncer de mama MDA-MB-231, para confirmar la eficacia antitumoral superior de la construcción NP envuelta en membrana neutrofílica.
Los investigadores demostraron que las características inherentes de la membrana de las NP propuestas, que dieron como resultado una circulación mejorada, la capacidad de autounión y las capacidades de reconocimiento/orientación de las células madre, permitieron una orientación y administración tumoral satisfactorias en general. Debido a la unión específica de células, estas nanoestructuras no solo mejoraron la unión al sitio del tumor inicial, sino que también pudieron dirigirse al tumor metastásico.
Propiedades biológicas de las NP de PVP-TA
El núcleo de las NP de PVP-TA recubiertas con membranas de neutrófilos humanos activados estaba presente según el análisis de las NP de PVT-NEU. Los resultados del estudio respaldaron el aumento de la focalización y el compromiso de las NP de PVTNEU con las células tumorales, lo que mejoró la actividad terapéutica de un agente terapéutico modelo. En contraste con las NP de PVT, las NP de PVT-NEU mostraron una unión pronunciada a las células MDA-MB-231 y MDA-MB-468, mientras que las células epiteliales mamarias, MCF10A, mostraron muy poca internalización, lo que indica una preferencia por la absorción en las células cancerosas en lugar de células no cancerosas. El tratamiento con PVT-NP cargado con PTX redujo drásticamente los valores de IC50 en comparación con PTX sin carga.
En comparación con PTX solo en MDA-MB-231, los NP PVT-NEU cargados con PTX mostraron un cambio sustancial de reducción de 2,95 veces. En comparación con PVT-NP, PVT-NEU-NP mostró una retención tumoral significativamente mayor del colorante ICG a las 72 horas. La solución de PTX mostró una reducción del 52 % en el crecimiento tumoral en comparación con los ratones de control.
Los resultados de la tinción de SDS-PAGE Coomassie indicaron que pueden estar presentes LFA-1, MAC-1, PSGL-1 y PECAM-1. Aunque las NP de PVT-NEU parecían tener menos proteínas que las NEU, la presencia de proteínas de membrana indicaba que estas proteínas se translocaron correctamente en la superficie de las NP de PVT. Cuando las NP se cargaron con el tinte fluorescente C6, hubo una mayor captación de NP de PVTNEU que de NP de PVT tanto intracelularmente como in situ.
Conclusiones y perspectivas de futuro
En resumen, este estudio describió la creación, el refinamiento y la caracterización de una nanoconstrucción biomimética que combinó las propiedades de la membrana celular y otorgó a las NP una identidad biológica para el tratamiento de las células de cáncer de mama.
En un modelo de ratón de xenoinjerto, los nanoconstructos recubiertos con membrana de neutrófilos mostraron retención tumoral, una mejor orientación celular y una biodistribución relativamente más baja en órganos sanos. Los NP PVT-NEU cargados con PTX mostraron actividades antimigratorias, antiproliferativas y anticolonogénicas superiores. Al comparar esta nanoconstrucción con las NP sin recubrimiento y el fármaco natural paclitaxel, mostró una mejor reducción de la toxicidad sistémica. en vivo efecto terapéutico y buena hemocompatibilidad.
Los autores señalaron que este método de nanoconstrucciones diseñadas biomiméticamente es prometedor como un sistema de administración de fármacos con el potencial de mejorar los resultados terapéuticos, la orientación activa del tumor y menos efectos secundarios en comparación con la quimioterapia tradicional para el tratamiento del cáncer de mama. Mencionaron que los resultados de este estudio podrían usarse para informar el diseño de experimentos para dirigir la administración de fármacos al sitio del tumor para modelos de enfermedades adicionales con características comparables.
Relación
Chowdhury P, Nagesh PKB, Hollingsworth TJ, Jaggi M, Chauhan SC, Yallapu MM (2022). Recubrir una nanoconstrucción de autoensamblaje con una membrana celular de neutrófilos permite una alta especificidad para el tratamiento del cáncer de mama triple negativo. Biomateriales Aplicados ACS. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsabm.2c00614.
[ad_2]