Nanoparticelle di ossido di cerio nanoparticelle. Credito:Istituto catalano di nanoscienze e nanotecnologie
Il carcinoma epatocellulare è il tumore del fegato più comune ed è al terzo posto nel mondo in termini di mortalità. Il suo aspetto è legato ai virus dell'epatite B e C, alcolismo, malattie metaboliche del fegato e l'esposizione a determinate tossine. Sebbene i suoi meccanismi molecolari siano stati descritti in dettaglio, non è attualmente disponibile alcun trattamento efficace dopo le prime fasi della malattia. Quando l'ablazione non è più possibile, i migliori approcci terapeutici non riescono a fermare la progressione del cancro. Secondo il giornale Epatologia , la situazione potrebbe cambiare grazie a un trattamento sperimentale a base di nanoparticelle di ossido di cerio su cui collaborano da tempo l'Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) e l'Istituto catalano di nanoscienze e nanotecnologie (ICN2).
Il documento spiega come, grazie alle loro proprietà antiossidanti e antinfiammatorie, nanoparticelle di ossido di cerio sono state in grado di invertire parzialmente i meccanismi cellulari coinvolti nella progressione del tumore e sono riuscite ad aumentare significativamente la sopravvivenza in un modello animale di ratto. Gli ultimi autori dello studio sono il Prof. Wladimiro Jiménez dell'Hospital Clínic di Barcellona e il Prof. Víctor F. Puntes dell'ICREA. Il primo autore è Guillermo Fernández-Varo, membro del gruppo di ricerca IDIBAPS sopra citato e del CIBER on Liver and Digestive Diseases (CIBERehd).
Questa ricerca è iniziata quasi un decennio fa e ha prodotto i suoi primi risultati nel 2016 quando IDIBAPS e ICN2 hanno pubblicato un documento nel Giornale di Epatologia . Il lavoro ha evidenziato il potenziale terapeutico antinfiammatorio delle nanoparticelle di ossido di cerio per il trattamento di diverse malattie croniche del fegato. Il nuovo lavoro in Epatologia si concentra sul carcinoma epatocellulare e analizza l'impatto del trattamento sperimentale su un modello animale di ratto con cancro indotto, studia la distribuzione del farmaco in tre fegati umani scartati per il trapianto e dettaglia l'assorbimento intracellulare in colture di cellule di cancro del fegato umano. Questa ricerca traslazionale avvicina il nuovo trattamento alle fasi cliniche della sperimentazione.
Il team di ricerca ha iniettato nei ratti quattro dosi di nanoparticelle di ossido di cerio, due a settimana, 16 settimane dopo aver sviluppato il cancro al fegato. Le nanoparticelle di forma sferica, tra 4 e 20 nanometri, erano principalmente concentrate nel fegato e nella milza pochi giorni dopo la somministrazione. I ratti trattati hanno attenuato il numero di noduli cancerosi nel fegato, aveva livelli ridotti del biomarcatore del cancro alfa-fetoproteina, ha mostrato una minore proliferazione delle cellule cancerose e una maggiore morte cellulare per apoptosi, e ha avuto effetti benefici riducendo i danni prodotti dall'infiammazione e dall'alterazione del metabolismo lipidico. Quando è stata confrontata la sopravvivenza dei ratti trattati, è stato osservato che sia le nanoparticelle che la migliore opzione terapeutica disponibile al momento dello studio hanno raddoppiato la sopravvivenza dei ratti da circa 15 giorni a oltre 30.
La distribuzione delle nanoparticelle in fegati umani funzionali è stata osservata attraverso tecniche di imaging in organi rifiutati per il trapianto. In soli 30 minuti, metà delle nanoparticelle sono state trattenute nel fegato, formando agglomerati di diverse dimensioni in più località. Anche le colture cellulari di cancro al fegato umano hanno mostrato un'elevata capacità di assorbimento delle nanoparticelle dopo 24 ore di esposizione. Perciò, trattamento a base di nanoparticelle di ossido di cerio, che ha eguagliato senza effetti collaterali i risultati della migliore opzione terapeutica oggi disponibile, potrebbe portare a una strategia farmacologica innovativa per una malattia che necessita di nuove terapie.