Le nanoparticelle d'oro caricate positivamente sono generalmente tossiche per le cellule, ma le cellule cancerose riescono in qualche modo a evitare la tossicità delle nanoparticelle. I ricercatori della Mayo Clinic hanno scoperto perché, e determinato come rendere efficaci le nanoparticelle contro le cellule del cancro ovarico. La scoperta è dettagliata nell'attuale numero online del Journal of Biological Chemistry .
"Questo studio identifica un nuovo meccanismo che protegge le cellule del cancro ovarico prevenendo la morte cellulare o l'apoptosi che dovrebbe verificarsi quando incontrano nanoparticelle caricate positivamente, " affermano gli autori senior di questo studio, Priyabrata Mukherjee, dottorato di ricerca, un biologo molecolare della Mayo Clinic, e Y.S. prakash, M.D., dottorato di ricerca, un anestesista e fisiologo della Mayo Clinic.
Perché le cellule cancerose sono sopravvissute?
Le nanoparticelle d'oro possono avere molti usi medici, dall'imaging e dall'assistenza alla diagnosi alla somministrazione di terapie. In questo caso, utilizzando una preparazione speciale per mettere cariche ioniche positive sulla superficie, la nanoparticella ha lo scopo di agire come distruttore mirato delle cellule tumorali lasciando da sole le cellule sane. Si suppone che le nanoparticelle uccidano le cellule facendo aumentare i livelli di ioni calcio cellulari. Ma i ricercatori hanno scoperto che una proteina regolatrice nei mitocondri essenzialmente tampona il calcio in aumento trasportandolo nei mitocondri, sovvertendo così la morte cellulare. Le cellule tumorali hanno un'abbondanza di questo trasportatore e possono quindi essere protette dalla tossicità delle nanoparticelle.
Il team di ricerca ha scoperto che se inibiscono l'assorbimento del calcio nei mitocondri, si accumula uno stress cellulare sufficiente, rendendo le nanoparticelle d'oro più efficaci nella distruzione delle cellule tumorali.
I ricercatori affermano che capire come funzionano i meccanismi di trasporto mitocondriale aiuterà nella progettazione di terapie mirate contro il cancro. Hanno chiesto agli sviluppatori di nanoparticelle di integrare questa nuova conoscenza meccanicistica nei loro processi per la progettazione delle proprietà delle nanoparticelle da utilizzare in terapia.
