Illustrazione schematica di strategie per il trattamento del tumore ipossico con nanomateriali. Credito:©Science China Press
L'ipossia è una caratteristica tipica della maggior parte dei tumori, a causa del rapido consumo di ossigeno da parte del tessuto tumorale rispetto alla fornitura attraverso la vascolarizzazione tumorale malformata e anormale. L'ipossia nel tessuto tumorale promuove la probabilità di metastasi tumorali e conferisce alle cellule tumorali tolleranti all'ipossia resistenza ad alcune terapie tumorali, compresa la chemioterapia, radioterapia, terapia fotodinamica, e immunoterapia.
I nanomateriali sono stati sviluppati rapidamente, che apre nuove aree nelle applicazioni biomediche. I nanomateriali dotati di farmaci sono più facili da accumulare nei tessuti tumorali rispetto alle piccole molecole. Anche, i nanomateriali sono facilmente modificabili e armati di potenziate multi-funzioni, favorevole alla terapia del tumore.
Una strategia consiste nell'elevare direttamente il livello di ossigeno nei tessuti tumorali. Nanomateriali che trasportano ossigeno, nanomateriali generatori di ossigeno, e nanomateriali che risparmiano ossigeno sono utilizzati per alleviare l'ambiente tumorale ipossico. Quando il livello di ossigeno aumenta nel sito del tumore, la resistenza alle terapie tumorali delle cellule tumorali tolleranti all'ipossia è ridotta e le terapie tumorali sono più efficaci.
Un'altra strategia è ridurre la dipendenza dall'ossigeno. È facilmente comprensibile che le terapie indipendenti dall'ossigeno siano armi potenti per trattare i tumori ipossici. I radicali liberi sono sostanze con spiccate proprietà ossidanti, che possono indurre la morte cellulare. I nanomateriali che generano radicali possono essere usati per trattare i tumori con dipendenza dall'ossigeno. Oltretutto, alcune molecole gassose svolgono un ruolo essenziale nella modulazione fisiologica, e i nanomateriali generatori di gas terapeutici possono controllare l'erogazione di gas per la terapia del tumore ipossico.
In una nuova panoramica pubblicata su Pechino Rassegna scientifica nazionale , scienziati della Wuhan University e della South-Central University for Nationalities, Cina, presentare gli ultimi progressi sui nanomateriali per il trattamento dei tumori ipossici. Xian-Zheng Zhang et al. nanomateriali riassunti per il trattamento del tumore ipossico con diverse strategie:1) Elevare i livelli di ossigeno nei tumori mediante nanomateriali (nanomateriali che trasportano ossigeno, nanomateriali generatori di ossigeno, vengono esaminati i nanomateriali che economizzano l'ossigeno) per una migliore terapia del tumore dipendente dall'ossigeno e 2) la diminuzione della dipendenza dall'ossigeno dei nanomateriali (nanomateriali che generano gas terapeutici e nanomateriali che generano radicali) per la terapia del tumore ipossico.
Hanno anche delineato la potenziale direzione di sviluppo dei futuri nanomateriali per il trattamento dei tumori ipossici. "I nanomateriali che trasportano ossigeno o i nanomateriali che generano ossigeno sono difficili da usare per alleviare continuamente l'ipossia per la terapia del tumore, "Ha detto Zhang. "È necessario sviluppare nanomateriali con un rilascio controllabile e sostenuto di ossigeno in un sito tumorale, che può essere favorevole per la terapia sinergica."