Nuevas técnicas dirigidas al tratamiento del cáncer
Se trata de mejorar la llegada de los fármacos a las células tumorales.
Imagen: Torsten Wittmann-University of California, San Francisco/NIH
Los investigadores han buscado durante mucho tiempo formas de controlar la propagación del cáncer limitando las actividades mitocondriales específicas.
La mitocondria es una estructura de doble membrana que se encuentra en la mayoría de las células animales y que genera la mayor parte de la energía necesaria para la célula. La energía química producida en las mitocondrias se almacena en una pequeña molécula llamada trifosfato de adenosina o adenosin triphosphate (ATP).
Las mitocondrias están muy involucradas en la metástasis de las células cancerosas, participan activamente en la biosíntesis necesaria para la progresión del tumor y también tienen un papel bien reconocido en la capacidad de una célula para hacer metástasis mediante la generación ATP.
La metástasis es la principal causa de más del 90% de muertes por cáncer en la clínica. Los tumores primarios liberan continuamente células tumorales diseminadas que migran, siembran y colonizan órganos distantes
La evidencia acumulada ha sugerido que las mitocondrias pueden ser un objetivo farmacológico para mitigar tanto la tumorogénesis como la metástasis.
Sin embargo, la baja permeabilidad de las mitocondrias impide la entrada de fármacos contra el cáncer. La administración eficaz de medicamentos a las mitocondrias es una tarea desafiante que tiene muchas propuestas.
Una propuesta surgida de investigadores de la Universidad de Sichuan en Chengdu se basa en el diseño de una plataforma de nanopartículas autoensambladas que no solo dirigió el fármaco doxorrubicina a las mitocondrias, sino que también mejoró la penetración específica al abrir los poros que presenta la mitocondria, denominados poros de transición de la permeabilidad mitocondrial o mitochondrial permeability transition pore (MPTP).
Hasta la fecha, la mayoría de los agentes dirigidos a las mitocondrias contienen un una molécula cargada positivamente, como el trifenilfosfonio, TPP +, unido a un compuesto bioactivo. Las pequeñas moléculas cargadas positivamente se acumulan en concentraciones más altas en las mitocondrias de los carcinomas, el tipo más común de tumor sólido, debido a las diferencias de cargas eléctricas entre las mitocondrias de células normales y cancerosas.
Con una mejora en la captación mitocondrial, los fármacos pueden deteriorar la mitocondria, lo que conduce a la inducción de la apoptosis o muerte celular, el agotamiento del suministro de energía y la inhibición de numerosas proteínas asociadas a la metástasis.
Los autores unieron ácido glicirretínico (GA), que interactúa con la cadena respiratoria mitocondrial, lo que resulta en la generación de peróxido de hidrógeno que desencadena la apertura de los MPTP. La estrategia fue combinar GA y doxorrubicina en una capa de nanopartículas, con una combinación de TPP-doxorrubicina en el núcleo.
Las nanopartículas inhibieron con éxito el crecimiento de tumores pulmonares primarios y también suprimieron sus metástasis.
Los resultados, publicados en Advanced Science, muestran que las estrategias dirigidas a las mitocondrias y el desbloqueo de MPTP son factibles y pueden mitigar tanto el crecimiento del tumores como la metástasis.