Le nanocapsule (cRGD-PICsomes) si legano ai recettori di membrana che svolgono un ruolo significativo nella formazione di nuovi vasi sanguigni nei tumori, rendendoli un buon tracciante tumorale.
Ricercatori giapponesi hanno sviluppato nanocapsule adattabili che possono aiutare nella diagnosi delle cellule di glioblastoma, una forma altamente invasiva di tumore al cervello.
I polimeri sono cavi, sintetico, capsule di dimensioni nanometriche. Sono stati ampiamente studiati per il loro potenziale nella somministrazione mirata di farmaci all'interno del corpo. I PICsomes sono una nuova classe di polimeri che sono stati recentemente sviluppati in Giappone. Sono realizzati mescolando gruppi elettrolitici formati da ioni caricati positivamente e negativamente. I PICsomi possono sopravvivere nel flusso sanguigno per lunghi periodi e possono essere utilizzati per fornire sostanze idrosolubili ai tessuti bersaglio.
Uno studio pubblicato su Scienza e tecnologia dei materiali avanzati ( STAM ) riporta che i PICsomes possono essere adattati per durare più a lungo nel flusso sanguigno e per colpire meglio siti specifici nei tumori. Questi PICsomi "funzionalizzati" hanno un grande potenziale per l'uso sia nella somministrazione di farmaci che nella risonanza magnetica per immagini dei tumori.
È noto che l'RGD ciclico (cRGD) – un peptide o una corta catena di amminoacidi – si lega specificamente a due recettori che svolgono un ruolo significativo nella formazione di nuovi vasi sanguigni nei tumori. Questo lo rende un buon tracciante tumorale. Nello studio STAM, Ricercatori giapponesi hanno legato il cRGD ai PICsomes. I cRGD-PICsomes sono stati quindi iniettati per via endovenosa in topi che erano stati inoculati - sotto la pelle - con cellule di glioblastoma umano, un tumore cerebrale altamente invasivo. Il team di ricerca ha scoperto che i cRGD-PICsomi si sono accumulati principalmente nei nuovi vasi sanguigni del tumore e che sono rimasti vicino a questi vasi sanguigni 24 ore dopo.
I ricercatori hanno quindi caricato cRGD-PICsomes con ossido di ferro superparamagnetico (SPIO), che viene utilizzato per migliorare la visibilità delle strutture interne del corpo nella risonanza magnetica. Inoltre, cellule di glioblastoma sono state iniettate nel cervello dei topi e lasciate crescere per più di due settimane. I cRGD-PICsomes caricati con SPIO sono stati quindi iniettati per via endovenosa nei topi. Utilizzando l'imaging magnetico, il team ha monitorato con successo i PICsomi caricati in nuovi vasi sanguigni che si sono formati intorno ai glioblastomi.
Precedenti ricerche hanno dimostrato che l'imaging magnetico può rilevare i PICsomi caricati con SPIO che non sono legati al cRGD nei tumori ricchi di vasi come i tumori del colon. Ma non sempre possono essere rilevati nei glioblastomi:tumori cerebrali fortemente protetti dalla barriera ematoencefalica, che impedisce sia alle sostanze tossiche che ai farmaci di raggiungere il cervello.
I risultati dello studio suggeriscono che i cRGD-PICsome caricati con SPIO potrebbero essere utili per migliorare il contrasto durante la risonanza magnetica nei microambienti tumorali, anche in nuovi vasi sanguigni che sovraesprimono recettori transmembrana sensibili a cRGD.
Poiché la formazione dei vasi sanguigni è intimamente correlata alla malignità del tumore, l'imaging a risonanza magnetica che utilizza PICsomes che sono adattati per colpire i vasi sanguigni tumorali potrebbe essere uno strumento promettente per la diagnosi accurata dei tumori maligni.