Perturbazione della cellula tumorale dovuta al trattamento con nanoparticelle e luce visibile.
I ricercatori dell'Università del Michigan Kellogg Eye Center hanno sviluppato una nuova nanoparticella che utilizza il meccanismo protettivo di una cellula tumorale contro se stessa, mettendo in cortocircuito il metabolismo delle cellule tumorali e uccidendo le cellule tumorali.
"Il nostro lavoro utilizza una nanoparticella semiconduttrice con un elettrodo di platino attaccato per guidare la sintesi di un composto antitumorale quando illuminato dalla luce, " dice Howard R. Petty, dottorato di ricerca, professore di oftalmologia e scienze visive e di microbiologia e immunologia. "La nanoparticella imita il comportamento della NADPH ossidasi, un enzima utilizzato dalle cellule immunitarie per uccidere le cellule tumorali e gli agenti infettivi. Poiché le cellule tumorali utilizzano tipicamente il NADPH per proteggersi dalle tossine, più NADPH sintetizzano per la protezione, più velocemente muoiono."
In uno studio di quattro anni condotto sul modello murino nelle metastasi avanzate del cancro al seno nella camera anteriore dell'occhio, Petty e colleghi hanno scoperto che la nuova nanoparticella non solo uccideva le cellule tumorali negli occhi, ma ha anche esteso la sopravvivenza di topi sperimentali portatori di tumori 4T1, una linea cellulare estremamente difficile da uccidere. "Le precedenti monoterapie non hanno prolungato la vita dei topi portatori di questo tipo di tumore, " ha detto Petty. "Il nostro lavoro ha dimostrato che possiamo prolungare la sopravvivenza dei topi".
I risultati del team di Kellogg sono dettagliati in un nuovo documento pubblicato su Nanotecnologia il 19 febbraio. Ad unirsi a Petty come coautori del documento sono il ricercatore associato Andrea J. Clark, e studenti universitari Emma L. Coury e Alexandra M. Meilhac.
"Questo trattamento offre molti vantaggi, " Petty dice. "La nanoparticella produce circa 20 milioni di tossine all'ora in ogni cellula. Anche, la nanoparticella viene attivata dalla luce, quindi può essere acceso e spento semplicemente esponendolo al colore corretto della luce visibile."
Questa nanotecnologia ha anche il potenziale per essere utilizzata per molteplici applicazioni in oftalmologia e altre discipline.