(Phys.org) – La terapia nanotermica – l'uso di nanoparticelle per cuocere a morte un tumore – è uno dei tanti usi promettenti della nanotecnologia per migliorare l'efficacia della terapia del cancro e per ridurne gli effetti collaterali. Ora, un team di ricercatori del Texas Center for Cancer Nanomedicine ha dimostrato che le cellule tumorali del fegato assorbiranno nanoparticelle d'oro mirate, assorbire le onde radio, e generano calore che danneggia le cellule. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto come aumentare la tossicità termica di queste nanoparticelle.
Questa ricerca è stata condotta da Steven A. Curley, dell'Università del Texas M.D. Anderson Cancer Center, e Lon Wilson, dell'Università del Riso. Gli investigatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Nanomedicina .
Le nanoparticelle d'oro biocompatibili sono veicoli ideali per fornire calore ai tumori perché non sono tossiche, stabile, e può essere rivestito con una varietà di molecole per indirizzarle ai tumori. A differenza degli agenti antitumorali convenzionali, le nanoparticelle d'oro sono innocue se prima non vengono attivate da una fonte di energia, come una luce nel vicino infrarosso emessa da un laser. Infatti, nanoparticelle d'oro attivate al laser vengono testate in studi clinici sull'uomo per il trattamento del cancro della testa e del collo. Onde radio, però, hanno un potenziale vantaggio rispetto all'energia laser perché le onde radio non interagiscono con i tessuti biologici e quindi possono penetrare più profondamente all'interno del corpo rispetto alla luce laser.
Uno dei principali ostacoli all'utilizzo di nanoparticelle d'oro attivate da radiofrequenza per curare il cancro è la loro tendenza ad aggregarsi, che riduce la loro capacità di assorbire energia e convertirla in calore. Nello studio attuale, i ricercatori del Texas miravano a sviluppare una comprensione precisa del motivo per cui si verifica l'aggregazione e sviluppare i mezzi per evitare che si verifichi. I loro esperimenti hanno dimostrato che il basso pH all'interno degli endosomi – le minuscole vescicole che portano nelle cellule le nanoparticelle mirate agli anticorpi – è la causa principale dell'aggregazione.
Nel tentativo di neutralizzare il pH acido all'interno degli endosomi, i ricercatori hanno trattato le cellule con uno dei due diversi farmaci:concanamicina A, un antibiotico non progettato per l'uso nell'uomo, e clorochina, un agente antimalarico approvato, noto per prevenire l'acidificazione degli endosomi. Quando le cellule trattate sono state esposte a nanoparticelle d'oro mirate agli anticorpi e quindi all'attivazione a radiofrequenza, la morte cellulare innescata dal calore è aumentata notevolmente rispetto a quella osservata con le cellule che non sono state pretrattate con i bloccanti dell'acido, preservando il rivestimento proteico sulla superficie delle nanoparticelle d'oro. Sulla base di questi risultati, i ricercatori stanno ora sviluppando nanoparticelle mirate agli anticorpi con rivestimenti che impediranno l'aggregazione nell'ambiente acido dell'endosoma.
Questo lavoro, che è dettagliato in un documento intitolato, "Stabilità delle nanoparticelle d'oro coniugate con anticorpi nel nanoambiente endo-lisosomiale:implicazioni per la terapia del cancro basata sulla radiofrequenza non invasiva, " è stato in parte supportato dal programma Physical Sciences-Oncology Center del NCI, un'iniziativa globale progettata per accelerare l'applicazione delle nanotecnologie alla prevenzione, diagnosi, e cura del cancro. Un abstract di questo articolo è disponibile sul sito web della rivista.
