La terapia del cancro: nanoKEY apre tumori per attaccare

Aprile 15, 2016 Admin Salute 0 4
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Ci sono un sacco di agenti antitumorali efficaci intorno. Il problema è che, molto spesso, non possono accedere a tutte le celle di tumori solidi. Un nuovo veicolo di consegna gene può fornire un modo di fare brani nel cuore del bersaglio.

Molti tipi di tumore formano una massa compatta, come la formazione falange dell'antichità greca. E anche se molti farmaci sono noti per essere tossico per le cellule tumorali, sono spesso in grado di penetrare nella cavità interne del tumore. Dopo somministrazione endovenosa, per esempio, farmaci citotossici possono solo essere in grado di penetrare gli strati più esterni di un tumore solido. Un team guidato da LMU farmacologo dottor Manfred Ogris ha sviluppato un nuovo tipo di veicolo di consegna del gene, che è progettato per aprirsi una via attraverso la rete vascolare che fornisce il tumore in modo che i farmaci possano raggiungere il loro obiettivo.

Tumori di grandi dimensioni hanno bisogno di un apporto di sangue locale per una crescita continua, e sono in grado di indurre la formazione di nuovi vasi. La vascolarizzazione risultante è più permeabile di navi normali, che dovrebbero facilitare la consegna di citotossine. Tuttavia, il sistema linfatico non funziona in modo ottimale in tumori e contro-pressione associata con l'accumulo della linfa limita la diffusione dei farmaci. Come accade, la citochina Tumor Necrosis Factor α (TNFa), che può uccidere le cellule tumorali direttamente, è in grado di aumentare la permeabilità dei vasi sanguigni come parte della sua funzione pro-infiammatoria.




Schermatura l'organismo dalla droga

TNFa è già utilizzato in combinazione con agenti chemioterapici per il trattamento di tumori muscolari a braccia e gambe, ma in questo caso, il sistema vascolare locale deve essere tagliato chirurgicamente. "Purtroppo, quantità terapeuticamente efficaci di TNFa non possono essere somministrati per via sistemica, perché ciò comporterebbe l'attivazione di e danni, tutti i vasi nell'organismo", dice Ogris. "Per questo motivo, non è possibile utilizzare questo approccio sui tumori in organi interni o contro metastasi dispersi".

Una nuova terapia genica strategia impiegando potrebbe fornire una soluzione a questo problema. L'idea è quella di fornire il gene per TNFa direttamente e specificamente alle cellule tumorali. Se ha funzionato, le cellule tumorali stesse potrebbero produrre e secernere la citochina, assicurando che la sua concentrazione locale diventa sufficientemente elevata da permeabilize vasi sanguigni solo nelle immediate vicinanze del tumore. "Per prima progettato una versione del gene TNFa che consente la produzione di grandi quantità di proteina," Dr. Baowei Su, primo autore dello studio, spiega.

Schermatura farmaco dall'organismo

In collaborazione con ricercatori della Technische Universitдt Mьnchen e il Centro Helmholtz Monaco, la squadra LMU costruito una forma del gene che, a differenza della versione normale, è improbabile indurre infiammazione non specifica. Il plasmide è stato poi incorporato in nanoparticelle speciali, che non solo proteggono il DNA da inattivazione durante il suo viaggio attraverso il flusso sanguigno, ma anche gli permettono di essere mirata al tumore. Esperimenti eseguiti su colture cellulari hanno confermato che le cellule tumorali trattate con queste particelle sintetizzare grandi quantità di TNFa.

Il trattamento con le nanoparticelle caricate da solo, tuttavia, aveva solo un effetto moderato sulle cellule tumorali, ma quando sono stati somministrati in combinazione con il farmaco-DNA intercalanti doxorubicina, l'impatto sulla crescita delle cellule tumorali è stata notevolmente migliorata. Sotto il nome commerciale Doxil, doxorubicina, che inibisce la replicazione del DNA, è disponibile in una forma incapsulata all'interno dei liposomi. Incorporando il farmaco in liposomi di 100 nm di diametro riduce effetti collaterali e aumenta la sua emivita in circolo, rendendolo più efficace di formulazioni incapsulati.

Nessuna prova per la resistenza ai farmaci

Quando topi con neuroblastoma, o topi che avevano ricevuto una xenotrapianto di un tumore fegato umano, sono stati esposti a nanoparticelle trasportano il gene TNFa e successivamente trattati con Doxil i ricercatori hanno osservato, in tempo reale, che il farmaco si concentrò nel tessuto tumorale. Infatti, in alcuni casi, la combinazione era sufficiente a portare la crescita del tumore a un punto morto, anche negli animali che avevano già subito tre cicli di trattamento. Questa scoperta suggerisce che la resistenza ai farmaci, che spesso limita l'efficacia della chemioterapia, non si sviluppa in questo contesto.

Oltre a eliminare il tumore primario, una terapia efficace deve essere in grado di uccidere tumori metastatici in altri tessuti. Quando i ricercatori hanno esaminato topi con neuroblastoma, o topi portatori di tumori del colon umani impiantati che aveva metastatizzato al fegato, hanno scoperto che la nuova strategia di trattamento ha ridotto significativamente la crescita delle metastasi. "TNF potrebbe anche essere utile in combinazione con altri agenti e di altri regimi di trattamento", dice Ogris. "Ora in programma per ottimizzare il nostro sistema di consegna del gene, e speriamo che si possa presto iniziare a pianificare i test preclinici del nuovo approccio."

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