Il team di ricerca guidato dal Prof. Yang Lihua dell'Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, La School of Chemistry and Materials Science dell'Università della Scienza e della Tecnologia della Cina (USTC) dell'Accademia Cinese delle Scienze ha proposto nanomicelle composte esclusivamente da macromolecole come nuovo approccio per il trattamento del tumore al pancreas. Lo studio è stato pubblicato su Materiali e interfacce applicati ACS .

Il peptide denso dell'ospite (HDP) fa parte dell'immunità innata degli organismi eucarioti. Aiuta l'ospite a combattere l'attacco dei microbi interrompendo l'integrità della membrana cellulare. Ispirato da HDP, le macromolecole che distruggono la membrana sono progettate con le due caratteristiche strutturali più comuni dell'HDP (cationica e anfipatica) per realizzare funzioni simili di distruzione della membrana in modo che le cellule tumorali resistenti ai farmaci possano essere eliminate in modo efficiente. L'insorgenza della resistenza ai farmaci è ritardata dopo la ripetizione del trattamento, suggerendo il potenziale per affrontare il problema della resistenza al cancro.

Nonostante questi vantaggi, le macromolecole che distruggono la membrana normalmente non sono in grado di distinguere le cellule cancerose da quelle normali. Come rendere le macromolecole disgregatrici di membrana preferenzialmente attive rispetto alle cellule cancerose rispetto alle cellule normali è una sfida significativa.

In questo studio, i ricercatori hanno utilizzato un acido sensibile, micella disgregatrice di membrana (M-14K) come modello per tali nanoparticelle.

Questa nanoparticella a lunga circolazione ha mostrato citotossicità attivata dall'acido indiscriminatamente sia sulle cellule cancerose che su quelle dei fibroblasti, che si realizza mediante l'interruzione attivabile dall'acido dell'integrità della membrana cellulare. La capacità di tali nanoparticelle di penetrare la barriera stromale ed eliminare le cellule tumorali riparate è stata verificata sia in vitro utilizzando sferoidi cellulari tridimensionali (3D) sia in vivo utilizzando modelli murini portatori di tumori BxPC-3.

In particolare, attraverso esperimenti su animali, i ricercatori hanno scoperto che l'espressione dei componenti della matrice extracellulare era significativamente soppressa, il tessuto tumorale si è trasformato in una struttura meno densa, e lo stroma è stato rimodellato, senza favorire le metastasi tumorali.

Utilizzando nanoparticelle acido-reattive composte esclusivamente da macromolecole che distruggono la membrana, il rimodellamento dello stroma e l'eliminazione delle cellule cancerose possono essere realizzati contemporaneamente. Questo approccio potrebbe aprire una nuova strada per lo sviluppo di farmaci efficaci che inibiscano la crescita e le metastasi del tumore pancreatico.

Ciò che rende il tumore al pancreas difficile da curare sono le dense barriere stromali che proteggono le cellule cancerose. La penetrazione dei farmaci è ostacolata. Per favorire l'infiltrazione di terapie, un adiuvante viene utilizzato prima della gemcitabina per rimodellare lo stroma. Tuttavia, questa strategia ampiamente studiata può aumentare il rischio di metastasi tumorali e la resistenza delle cellule tumorali ai farmaci.