Esferas impresas combaten el cáncer de mama
Inhibición del HER2 en las células tumorales por nanopartículas molecularmente impresas
© Wiley-VCH
El cáncer de mama es la forma más común de cáncer en las mujeres y una de las principales causas de muerte. Aproximadamente entre el 20 y el 30 % de los casos de cáncer de mama se refieren a la variedad HER2-positiva muy mal tratada. HER2 significa Human Epidermal Growth Factor Receptor 2, una proteína que reconoce y se une a un factor de crecimiento específico. El HER2 se extiende a través de la membrana celular: una parte sobresale en el interior de la célula; la otra está en la superficie de la célula. Tan pronto como se acopla un factor de crecimiento, las partes extracelulares del HER2 se unen en un heterodímero con un segundo HER, estrechamente relacionado, como el HER1 o el HER3. Esto desencadena una cascada de señales de varios pasos dentro de la célula, la cual está críticamente involucrada en procesos como la división celular, la metástasis y la formación de vasos sanguíneos que abastecen al tumor. Las células tumorales HER2-positivas contienen concentraciones significativamente mayores de HER2. Una de las terapias actuales para los tumores HER2 positivos en estadio temprano se basa en la unión de un anticuerpo al HER2 para bloquear la dimerización. Investigadores dirigidos por Zhen Liu en la Universidad de Nanjing (China) han desarrollado ahora nanopartículas biocompatibles de polímeros "molecularmente impresas" que reconocen el HER2 tan específicamente como un anticuerpo para prevenir la dimerización.
Las nanopartículas pueden imprimirse molecularmente en el sentido de que, para simplificar, una mezcla polimerizable se polimeriza en nanoesferas en presencia de las (bio)moléculas que se supone que deben reconocer más tarde. Las (bio)moléculas actúan como una especie de sello, dejando "huellas" nanoscópicas en las esferas. Estas se ajustan perfectamente a las moléculas con las que fueron impresas y se unen a ellas específicamente. A diferencia de los anticuerpos, las nanoesferas son fáciles y económicas de producir y son químicamente estables.
Para el proceso de impresión, los investigadores utilizan un método especial (impresión de superficie orientada controlable por afinidad al boronato) que es particularmente controlable y permite imprimir utilizando cadenas de bloques de construcción de azúcar (glicanos) como plantillas. Muchas proteínas contienen "cadenas de azúcar" específicas. Estas son únicas, como una huella dactilar de una proteína. Los investigadores utilizaron este tipo de glicano del extremo extracelular de las proteínas HER2 como su "sello". Esto les permitió producir nanopartículas impresas que reconocen específicamente el HER2 y se unen selectivamente a él, inhibiendo la dimerización. Así pudieron reducir significativamente la multiplicación de células tumorales in vitro y el crecimiento de tumores en ratones. En contraste, las células sanas no se vieron afectadas.
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