[ad_1]
(noticias nanowerk) Nuestros ganglios linfáticos son los canarios de la mina de carbón de nuestro sistema inmunológico: se activan al primer signo de enfermedad y luego envían células inmunes a donde son necesarias en el cuerpo para combatir infecciones y enfermedades.
Para los casi 20 millones de pacientes en todo el mundo a los que se les diagnostica cáncer cada año, los ganglios linfáticos son un indicador temprano invaluable de si su cáncer ha hecho metástasis, cuando las células cancerosas comienzan a extenderse a otro órgano. Detectar las metástasis lo antes posible permite administrar al paciente la quimioterapia y las inmunoterapias necesarias, que mejoran significativamente su pronóstico.
Investigadores del Departamento de Ingeniería Biomédica Alfred E. Mann de la USC han desarrollado una nueva nanopartícula que puede «arrastrar» células inmunes o monocitos. Debido a su pequeño tamaño, la partícula puede alojarse directamente en los ganglios linfáticos y ayudar a que las metástasis se vuelvan visibles en la resonancia magnética, donde de otro modo serían demasiado difíciles de detectar. Los hallazgos podrían conducir a agentes de contraste más avanzados que puedan inyectarse en los pacientes para mejorar las exploraciones de detección del cáncer de los ganglios linfáticos por resonancia magnética.
El trabajo fue publicado en ACS Nano (“Detección por resonancia magnética de metástasis en los ganglios linfáticos mediante la focalización molecular del receptor de quimiocinas C-C tipo 2 y el autostop de monocitos”) y fue dirigido por el Dr. Karl Jacob Jr. y Karl Jacob III, presidente de carrera temprana, Eun Ji Chung y Noah Trac dirigieron. un doctorado. estudiante en el Laboratorio Chung.
Si bien los ganglios linfáticos son un factor esencial en la detección del cáncer, el examen mediante biopsia es doloroso e invasivo y puede provocar efectos secundarios indeseables como infecciones, linfedema y trombosis. Los procedimientos de imagen, como la detección por resonancia magnética, no son invasivos. Sin embargo, también tienen deficiencias importantes en el cribado de ganglios linfáticos,
«Las resonancias magnéticas analizan el tamaño del ganglio linfático, pero eso no tiene mucha conexión con el hecho de que se trata de metástasis», dijo Chung. «Incluso si estás resfriado, tus ganglios linfáticos comienzan a inflamarse».
«El principal problema de las técnicas actuales de resonancia magnética no es que no detecten células inmunes», dijo Trac. «Un problema importante con los agentes de contraste actuales es que no existe un mecanismo anticancerígeno, por lo que la mayoría de los ganglios linfáticos se iluminan por igual independientemente de si hay cáncer o no».
Para abordar este desafío, Chung, Trac y sus coautores desarrollaron una nanopartícula que se dirige a un receptor presente tanto en las células tumorales como en los monocitos de las células inmunes: células que migran a los ganglios linfáticos y son cada vez más comunes en condiciones de enfermedad.
«La idea detrás de esta nanopartícula es dirigir la administración del agente de contraste de gadolinio a los ganglios linfáticos con cáncer, para que parezcan más brillantes en la resonancia magnética que los ganglios linfáticos sanos», dijo Trac.
La herramienta de diagnóstico también proporcionaría a los médicos un gran valor clínico, no sólo detectando metástasis por primera vez durante un diagnóstico inicial de cáncer, sino que también les permitiría vigilar la recurrencia del cáncer.
“Simplemente digamos que se extirpó un tumor primario, pero tal vez no se extirpó todo, o el cáncer regresa y hace metástasis por segunda vez. Las metástasis recurrentes son mucho más difíciles de detectar y pueden provocar peores resultados para los pacientes”, dijo Chung.
Cabalga para hacer brillar el cáncer
Las nanopartículas funcionan dirigiéndose a una proteína expresada por las células cancerosas conocida como receptor 2 de quimiocina CC (CCR2). Las partículas hacen autostop sobre los monocitos de las células inmunitarias que produce el cuerpo y que también expresan el mismo receptor en respuesta al cáncer. Luego, los monocitos permiten que las partículas pasen libremente a los ganglios linfáticos, donde las partículas pueden resaltar de manera efectiva las células cancerosas metastatizadas y permitir una detección más clara mediante resonancia magnética.
«La razón por la que este mecanismo funciona además de los elementos de dirección es porque el tamaño de nuestras partículas también es único y pueden alcanzar los ganglios linfáticos», dijo Chung. “Descubrimos que hay un límite de tamaño y que nuestro tipo de partícula es capaz de penetrar en los ganglios linfáticos y atacar a las células cancerosas que han llegado allí, así como a los monocitos que expresan este receptor”.
El procedimiento ofrece ventajas innovadoras para la detección temprana de metástasis de cáncer en los ganglios linfáticos. Mientras que anteriormente las metástasis sólo podían evaluarse mediante el agrandamiento de los ganglios linfáticos; Las nuevas partículas de Chung Lab podrían dar lugar a agentes de contraste para resonancias magnéticas que pueden resaltar las células metastásicas en los ganglios linfáticos que de otro modo podrían parecer normales. En experimentos utilizando un modelo de ratón, el equipo demostró que las partículas aumentaban la señal detectada en la resonancia magnética hasta en un 50%.
“Las partículas amplifican la señal y esto lo podemos ver en lugares donde el tamaño de los ganglios linfáticos aún no ha cambiado y la metástasis es muy temprana. Ofrecemos esta ventaja donde clínicamente es posible que no se vea ninguna metástasis”, dijo Chung.
El siguiente paso del equipo de investigación es acercar su trabajo al uso clínico de agentes de contraste para resonancia magnética. El trabajo ha sido presentado al Laboratorio de Caracterización de Nanopartículas de los Institutos Nacionales de Salud, donde un tercero evaluará y validará el trabajo para acercarlo a las pruebas en humanos.
[ad_2]