I ricercatori dell'Università dell'Illinois a Chicago hanno dimostrato che le nanoparticelle magnetiche possono essere utilizzate per trasportare i farmaci chemioterapici nel midollo spinale per trattare i tumori spinali difficili da raggiungere in un modello animale. L'esclusivo sistema di somministrazione rappresenta un nuovo modo per indirizzare i farmaci chemioterapici alle cellule tumorali spinali, che sono difficili da raggiungere perché i farmaci devono attraversare la barriera ematoencefalica.
I tumori del midollo spinale sono una sfida da trattare perché sono difficili da rimuovere chirurgicamente a causa della loro vicinanza al tessuto spinale sano e perché i farmaci chemioterapici devono attraversare la barriera emato-encefalica per raggiungerli. I tumori endomidollari del midollo spinale rappresentano dall'8% al 10% di tutti i tumori del midollo spinale e sono comuni tra i bambini e gli adolescenti. La sopravvivenza media per i pazienti con questi tumori è di 15,5 mesi.
doxorubicina, una chemioterapia comunemente usata per trattare i tumori spinali, viene somministrato per via endovenosa e colpisce tutto il corpo con scarsa penetrazione alla colonna vertebrale. Anche la radioterapia è problematica per questi tumori perché le radiazioni spesso danneggiano il tessuto spinale sano vicino e possono avere effetti devastanti, compresa la paraplegia.
"Portare farmaci chemioterapici ai tumori spinali è sempre stato un problema, " ha detto il dottor Ankit Mehta, assistente professore di neurochirurgia e direttore di oncologia spinale presso l'UIC College of Medicine e autore corrispondente dell'articolo. "Ma possiamo guidare con precisione la chemioterapia alle cellule tumorali nel midollo spinale utilizzando nanoparticelle magnetiche".
I ricercatori, i cui risultati sono pubblicati sulla rivista Rapporti scientifici , ha utilizzato un modello di ratto unico con tumori del midollo spinale intramidollare umano impiantati per dimostrare che le nanoparticelle magnetiche potrebbero essere utilizzate con successo per uccidere le cellule tumorali.
Primo, hanno creato nanoparticelle costituite da minuscoli, magneti metallici legati a particelle di doxorubicina. Prossimo, hanno impiantato un magnete appena sotto la pelle che copre le vertebre spinali nei modelli di ratto. Quindi hanno iniettato le nanoparticelle magnetiche nello spazio intorno al midollo spinale dove si trovava il tumore.
Il magnete impiantato in prossimità del tumore ha guidato le nanoparticelle nei siti del tumore. I ricercatori sono stati in grado di dimostrare che le cellule tumorali hanno assorbito le nanoparticelle e hanno subito l'apoptosi, in altre parole, furono effettivamente distrutti. L'impatto delle nanoparticelle sulle cellule sane vicine è stato minimo, ha detto Mehta.
"Questo studio dimostrativo dimostra che le nanoparticelle magnetiche sono un modo efficace per somministrare la chemioterapia in un'area del corpo che è stata difficile da raggiungere con i trattamenti disponibili, " ha detto. "Continueremo a indagare sul potenziale di questa terapia e speriamo di entrare nella sperimentazione umana se continuerà a mostrare risultati promettenti".