Científicos del MIT de Estados Unidos desarrollaron nanopartículas transportadoras de medicamentos capaces de cruzar de manera más eficiente al cerebro. Usando un modelo de tejido humano, el cual replica con precisión la barrera hematoencefálica, demostraron que las partículas podrían penetrar en los tumores y matar las células de glioblastoma.
“Esperamos que al probar estas nanopartículas en un modelo mucho más realista, podamos reducir mucho el tiempo y la energía que se desperdicia intentando cosas en la clínica que no funcionan. Desafortunadamente, para este tipo de tumor cerebral, ha habido cientos de ensayos que han tenido resultados negativos”, han dicho los expertos.
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El cerebro es un órgano vital, debido a esto los vasos sanguíneos que lo rodean son más restrictivos que los del resto del cuerpo, de esta forma, el órgano evita que entren moléculas dañinas. Por lo tanto, para entrar en el cerebro, el equipo de investigación cultivó células de glioblastoma derivadas de pacientes en un dispositivo de microfluidos.
¿Cómo crearon las nanopartículas?
Luego, por medio de células endoteliales humanas hicieron crecer vasos sanguíneos en pequeños tubos que rodeaban la esfera de las células tumorales. El modelo también tiene pericitos y astrocitos, dos tipos de células que participan en el transporte de moléculas a través de la barrera hematoencefálica.
Lograr que los medicamentos atraviesen de forma efectiva la barrera hematoencefálica es un logro para el tratamiento del glioblastoma ya que este tumor suele tratarse con cirugía, radiación y quimioterapia oral. Pero pese al robusto tratamiento actual, la tasa de supervivencia es baja y solo el 10% logran superar los cinco años tras el diagnóstico.
Cuando los investigadores administraron estas nanopartículas a modelos de tejido tanto de glioblastoma como de tejido cerebral sano, descubrieron que las partículas recubiertas con el péptido AP2 penetraban mucho mejor en los vasos que rodean los tumores. También demostraron que el transporte se produjo debido a la unión de un receptor llamado LRP1, que es más abundante cerca de los tumores que en los vasos cerebrales normales.
Posteriormente, llenaron las partículas microscópicas con cisplatino, un medicamento de quimioterapia de uso común. En el análisis se demostró que las partículas pudieron eliminar las células tumorales del glioblastoma en el modelo. No obstante, las nanopartículas que no estaban recubiertos con péptidos afectaron los vasos sanguíneos sanos.
“Observamos un aumento de la muerte celular en los tumores que se trataron con nanopartículas recubiertas de péptidos en comparación con las nanopartículas desnudas o el fármaco libre. Esas partículas recubiertas mostraron más especificidad para matar el tumor, en lugar de matar todo de una manera no específica”, concluyeron los expertos.
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