Un nuovo studio dell'Università della Georgia ha trovato un modo per attaccare le cellule tumorali che è potenzialmente meno dannoso per il paziente. Le nanoparticelle di cloruro di sodio, più comunemente note come sale, sono tossiche per le cellule tumorali e offrono il potenziale per terapie che hanno meno effetti collaterali negativi rispetto ai trattamenti attuali.

Guidato da Jin Xie, professore associato di chimica, lo studio ha scoperto che gli SCNP possono essere utilizzati come un cavallo di Troia per fornire ioni nelle cellule e distruggere il loro ambiente interno, portando alla morte cellulare. Gli SCNP diventano sale quando si degradano, quindi non sono dannosi per il corpo.

"Questa tecnologia è adatta per la distruzione localizzata delle cellule tumorali, " ha detto Xie, un membro di facoltà del Franklin College of Arts and Sciences. "Ci aspettiamo che trovi ampie applicazioni nel trattamento della vescica, prostata, fegato, e il cancro alla testa e al collo”.

Le nanoparticelle sono la chiave per fornire SCNP nelle cellule, secondo Xie e il team di ricercatori. Le membrane cellulari mantengono un gradiente che mantiene concentrazioni di sodio relativamente basse all'interno delle cellule e concentrazioni di sodio relativamente alte all'esterno delle cellule. La membrana plasmatica impedisce al sodio di entrare in una cellula, ma gli SCNP sono in grado di attraversarli perché la cellula non li riconosce come ioni sodio.

Una volta dentro una cella, Gli SCNP si dissolvono in milioni di ioni sodio e cloruro che sono intrappolati all'interno dal gradiente e travolgono i meccanismi protettivi, inducendo la rottura della membrana plasmatica e la morte cellulare. Quando la membrana plasmatica si rompe, le molecole che fuoriescono segnalano al sistema immunitario che c'è un danno ai tessuti, inducendo una risposta infiammatoria che aiuta il corpo a combattere gli agenti patogeni.

"Questo meccanismo è in realtà più tossico per le cellule tumorali rispetto alle cellule normali, perché le cellule tumorali hanno concentrazioni di sodio relativamente elevate per cominciare, " ha detto Xie.

Utilizzando un modello di topo, Xie e il team hanno testato gli SCNP come potenziali terapie antitumorali, iniettare SCNP nei tumori. Hanno scoperto che il trattamento con SCNP ha soppresso la crescita del tumore del 66% rispetto al gruppo di controllo, senza calo del peso corporeo e nessun segno di tossicità per gli organi principali.

Hanno anche eseguito uno studio sulla vaccinazione, inoculando topi con cellule cancerose che erano state uccise tramite SCNP o congelando il disgelo. Questi topi hanno mostrato una resistenza molto maggiore a una successiva sfida di cellule cancerose vive, con tutti gli animali che rimangono liberi dal tumore per più di due settimane.

I ricercatori hanno anche esplorato l'immunità antitumorale in un modello di tumore. Dopo aver iniettato tumori primari con SCNP e aver lasciato i tumori secondari non trattati, hanno scoperto che i tumori secondari crescevano a una velocità molto inferiore rispetto al controllo, mostrando un tasso di inibizione del tumore del 53 percento.

Collettivamente, i risultati suggeriscono che gli SCNP hanno ucciso le cellule cancerose e convertito le cellule cancerose morenti in un vaccino in situ.

Gli SCNP sono unici nel mondo delle particelle inorganiche perché sono fatti di un materiale benigno, e la loro tossicità si basa sulla forma delle nanoparticelle, secondo Xie.

"Con un'emivita relativamente breve in soluzioni acquose, Gli SCNP sono più adatti per la terapia localizzata piuttosto che per quella sistemica. Il trattamento causerà la morte immediata e immunogena delle cellule tumorali, " ha detto. "Dopo il trattamento, le nanoparticelle si riducono a sali, che si fondono con il sistema fluido del corpo e non causano tossicità sistematica o cumulativa. Nessun segno di tossicità sistematica è stato osservato con SCNP iniettati a dosi elevate".

Lo studio è stato pubblicato su Materiale avanzato .