Un nuevo y radical sistema de tratamiento ilumina la terapia contra el cáncer
Una nueva tecnología podría permitir la generación fotoquímica de una amplia variedad de radicales alquílicos y aldehídos
Uno de los enfoques para el tratamiento del cáncer es la terapia fotodinámica mediante sistemas de fotoenvejecimiento, en los que se utiliza la luz para activar un agente anticancerígeno in situ en el tumor. Sin embargo, los agentes adecuados deben ser estables bajo la luz visible, tener un efecto antitumoral en entornos con poco oxígeno y poder ser activados por la luz roja de baja energía que penetra en los tejidos, una combinación de propiedades difícil de conseguir. Ahora, un equipo del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio ha desarrollado una nueva plataforma que utiliza, por primera vez, complejos de ftalocianina de organorodio (III) para conseguir esta combinación de características.
Investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio han desarrollado un sistema racionalizado de fotoenvejecimiento para la terapia fotodinámica del cáncer, que utiliza un pulso de luz para la activación específica del tumor de un agente anticancerígeno.
Institute of Industrial Science, The University of Tokyo
Las técnicas fotodinámicas convencionales dependen de la formación de especies reactivas de oxígeno para destruir las células tumorales, pero muchos tumores contienen entornos carentes de oxígeno. Los sistemas de fotoenvejecimiento, en los que el agente se administra en una forma inactiva y luego se activa, o se "desenjaula", en el lugar del tumor, abordan este problema. Desenjaulan los radicales alquílicos, que se sabe que son capaces de inducir la muerte celular tanto con la presencia de oxígeno como sin ella. Los radicales alquilo se convierten en aldehídos terminales en presencia de oxígeno, y estos aldehídos terminales también pueden inducir la muerte celular. El equipo utilizó moléculas denominadas "complejos de ftalocianina (Pc) de organorodio (III)" para desarrollar, por primera vez, una novedosa plataforma de terapia de fotoenvejecimiento.
"Los complejos de ftalocianina (Pc) de organorodio (III) que hemos desarrollado son muy estables a la luz ambiental durante los procesos de síntesis, purificación y medición, pero pueden activarse con un láser que emite pulsos de luz roja de nanosegundos", explica el autor principal, Kei Murata. Estos láseres que emiten pulsos de nanosegundos (que pulsan durante una milmillonésima de segundo) son relativamente fáciles de manejar para el personal médico".
A continuación, demostraron que los compuestos que se liberaban tras la activación de los complejos de ftalocianina (Pc) de organorodio (III) mostraban toxicidad para las células HeLa, una línea celular desarrollada a partir del cáncer, lo que indica que estos compuestos tendrían la capacidad de combatir el cáncer si se liberaran dentro de un tumor.
"Nuestra nueva tecnología podría permitir la generación fotoquímica de una amplia variedad de radicales alquílicos y aldehídos, haciendo posible la liberación selectiva en el sitio de varias moléculas bioactivas", dice el autor principal Kazuyuki Ishii. Como mejora de otros sistemas de fotoenvejecimiento, abre una nueva e interesante vía para el tratamiento del cáncer mediante fototerapia".
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Publicación original
"Two-Photon, Red Light Uncaging of Alkyl Radicals from Organorhodium(III) Phthalocyanine Complexes"; Chemical Communications, 2022.
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