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Nanogel Basado en ADN para quimioterapia dirigida

Los regímenes de la quimioterapia actual retrasan la progresión del cáncer y salvan vidas, pero estas poderosas drogas afectan no sólo a las células cancerosas sino también a las células sanas.

Investigadores reportan en ACS’ Nano Letters que han diseñado nanogeles basados en ADN que sólo se descomponen y liberan sus contenidos quimioterapéuticos dentro de las células cancerosas, minimizando el impacto en las células normales y eliminando potencialmente los dolorosos e incómodos efectos secundarios.


Una vez ingeridos o inyectados, los medicamentos para quimioterapia pasan a través del cuerpo, afectando indiscriminadamente a células sanas y a las responsables de la enfermedad. Ya que muchos de estos fármacos son tóxicos para todas las células, la deseada disminución del tumor puede estar acompañada de efectos secundarios como caída del cabello, enfermedades gastrointestinales y fatiga. Los nanogeles hechos de ADN son una forma en que estos fármacos pueden ser liberados, pero aún así entrarían en todas las células. Tianhu Li, Teck-Peng Loh y colegas razonaron que los biomarcadores -proteínas u otros componentes que se encuentran presentes en diferente cantidad en células cancerosas y en células sanas- podrían jugar un papel importante en la degradación de un nanogel, provocando que liberara sus componentes sólo en las células cancerosas.

La proteína FEN1 (enzima implicada en la reparación del ADN que corta y procesa ciertos fragmentos) se encuentra presente en mayores cantidades en células cancerosas comparadas con las células sanas. Los investigadores quisieron ver si podían diseñar un nanogel basado en ADN que pudiera ser específicamente degradado en células cancerosas por la proteína FEN1.

Para hacer los nanogeles de ADN, los investigadores usaron estructuras de ADN especiales que la proteína FN1 pudiera reconocer y cortar. Con sistemas libres de células los investigadores observaron que los nanogeles de ADN fueron descompuestos por FEN1 pero no por otro tipo de enzimas también implicadas en la reparación del ADN. Cuando las células vivas fueron incubadas con los nanogeles de ADN, las células sanas no tuvieron suficiente FEN1 para degradar el nanogel, pero las células cancerosas sí.

Cuando los fármacos quimioterapéuticos doxorubicina y vinorelbina se incorporaron en el nanogel, las células humanas cancerosas (de mama) murieron a mayor velocidad que las células mamarias sanas.


Estos descubrimientos indican que los nanogeles basados en ADN pueden introducir fármacos en células cancerosas con alta especificidad, reduciendo el riesgo de efectos secundarios. Los investigadores dicen que los nanogeles también podrían ser usados como pruebas para la enzima, ayudando a los médicos a diagnosticar el cáncer de manera más directa comparado con los métodos actuales.

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