El International Journal of Cancer acaba de publicar los resultados de una terapia experimental probada en ratones. La investigación, liderada por el grupo de investigación Signaling Lab de la Facultad de Medicina y Farmacia de la UPV/EHU y del Departamento de Farmacología, Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Santiago de Compostela, consiguió una reducción del 80% de las metástasis hepáticas provocadas por colon cáncer. Se utilizaron nanopartículas para ralentizar el crecimiento de los vasos sanguíneos que llegan a las células tumorales y, por lo tanto, cortar el suministro de oxígeno y nutrientes a estas células, por lo que también se reduce su crecimiento.
La metástasis es el proceso por el cual un tumor que crece en un órgano se desprende de él y viaja a otro órgano y lo coloniza. En el proceso de colonización necesita crear nuevos vasos sanguíneos a través de los cuales las células cancerosas obtengan los nutrientes y el oxígeno que necesitan para crecer. Este proceso de formación de vasos sanguíneos se denomina angiogénesis y lo llevan a cabo las células endoteliales. “A diferencia de las células endoteliales normales y debido a las señales que les llegan de las células tumorales, las células que irrigan los tumores tienen un mayor crecimiento y tienden a moverse hacia la masa metastásica para ayudarla a crecer”, explica Iker Badiola, miembro del Signalling Lab. grupo de investigación del Departamento de Biología Celular e Histología de la Facultad de Medicina y Farmacia de la UPV/EHU.
Para averiguar qué está provocando realmente este cambio en las células endoteliales, el Grupo de Investigación Signaling Lab de la UPV/EHU y el Departamento de Farmacología, Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Santiago de Compostela, en colaboración con otros grupos de investigadores, se embarcó en una investigación con ratones. El objetivo último era, como apuntaba Badiola, “ralentizar el proceso metastásico incidiendo en la angiogénesis en caso de provocar la restauración de las células endoteliales”. En la investigación indujeron metástasis hepáticas en ratones utilizando células de cáncer de colon y de la masa extrajeron células endoteliales. Luego compararon estas células endoteliales con otras sanas. La comparación realizada abarcó dos aspectos: a nivel proteico, en el que vieron qué proteínas aparecían y cuáles no en cada tipo celular, y en qué grado lo hicieron, y de la misma manera con respecto al grado de micro-ARN. El micro-ARN consta de pequeños elementos que durante algún tiempo se pensó que no realizaban ninguna función, pero que ahora se sabe que desempeñan un papel en la regulación de proteínas.
Usando herramientas de biocomputación, examinaron y seleccionaron las proteínas y los elementos de micro-ARN relevantes, y “en el paso final de este proceso de selección, terminamos con un micro-ARN específico: miR-20a. Este es un elemento que aparece en las células endoteliales sanas, pero desaparece en las que están en contacto con el tumor. Vimos que por la desaparición del miR-20a en las células endoteliales aparecía un conjunto de proteínas y ahí fue cuando su comportamiento empezó a cambiar y empezaron a crecer y moverse”, explica Badiola.
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Restauración De MiR-20a Usando Nanopartículas
Luego comenzaron experimentos para ver si la inclusión del elemento miR-20a restauraría el comportamiento de las células endoteliales que alimentan los tumores. Para ello, desarrollaron nanopartículas “diseñadas para dirigirse a las células endoteliales del hígado y cargadas con miR-20a. Los administramos a ratones a los que previamente les habíamos inducido metástasis para conocer el efecto. El análisis patológico reveló que, en los casos tratados, se habían formado muchos menos vasos sanguíneos nuevos dentro de los tumores. También confirmamos que el número y tamaño de las masas metastásicas había disminuido en un 80%”, dijo.
Badiola valora positivamente poder reducir el tamaño de las metástasis en un 80%, pero deja claro que “si alguna vez se utiliza como tratamiento, será un tratamiento complementario. No se puede ignorar que la metástasis va creciendo un 20% y, además, en ningún momento se destruyen las células tumorales ni se las ataca directamente. La estrategia de atajar la metástasis que hemos conseguido pasa por limitar el aporte de nutrientes y oxígeno; es decir, restringimos la ayuda”.
Información Adicional
Este trabajo ha sido publicado en International Journal of Cancer y las nanopartículas están en proceso de patentamiento por parte de la UPV/EHU y la Universidad de Santiago de Compostela (USC). Aunque el trabajo estuvo liderado por investigadores de estas dos universidades (el grupo de Iker Badiola en la UPV/EHU realizó el estudio del comportamiento celular, y el grupo de Alejandro Sánchez en la USC diseñó las nanopartículas), también contó con la colaboración de otros centros como el Instituto Biodonostia, la Universidad de Düsseldorf, la Universidad de Burdeos y el servicio SGIKER de la UPV/EHU.
Referencia bibliográfica
Badiola nanopartículas cargadas reducir la metástasis del cáncer de colon murino al hígado. Revista Internacional de Cáncer DOI : 10.1002/ijc.31343
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Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.