La mecánica magnética detrás de la investigación de una nueva terapia
Este artículo fue publicado originalmente en el Centro de Noticias de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern.
Las nanopartículas son una prometedora opción de tratamiento para los cánceres resistentes a las terapias comunes. En un nuevo estudio que demuestra un enfoque innovador y no invasivo para el tratamiento del cáncer, los científicos de Northwestern Medicine utilizaron con éxito nanopartículas magnéticas para dañar las células tumorales en modelos animales.
«Lo que distingue a estas nanopartículas de otras es que tienen un dipolo magnético, una propiedad que les permite girar a lo largo del eje», explicó el doctor Matt Lesniak, oncólogo neurológico y el profesor y presidente Michael J. Marchese de Cirugía Neurológica de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. «Cuando aplicamos un campo magnético externo, estas nanopartículas giran. Hicimos que las nanopartículas se adhirieran a las superficies de las células cancerosas y luego indujimos el giro para destruir mecánicamente las membranas celulares.
«La mayoría de las terapias contra el cáncer -quimioterapia, radiación- se centran en el daño del ADN, que las células cancerosas suelen encontrar una forma de superar», continuó el Dr. Lesniak. «El uso de la fuerza mecánica es una forma muy diferente de concebir el tratamiento del cáncer».
A diferencia de otras nanopartículas que se basan en el calor, la luz o las sustancias químicas para actuar contra el cáncer, las partículas magnéticas se diseñaron para que no perjudicaran a las células normales en el proceso. Para asegurarse de que pueden dirigirse a las células cancerosas, las partículas pueden equiparse con un anticuerpo que reconoce un receptor expresado únicamente en las células cancerosas.
Los científicos inyectaron las nanopartículas en el cerebro y aplicaron un campo magnético giratorio de baja frecuencia. Las nanopartículas giratorias crearon una fuerza suficiente para dañar las membranas de las células cancerosas y provocar la muerte celular en los tumores cerebrales. El método redujo el tamaño del tumor y prolongó la tasa de supervivencia de los ratones, sin efectos adversos.
«Creo que esto tiene aplicaciones para muchos tipos de cáncer, desde los tumores cerebrales hasta el cáncer de mama», dijo el Dr. Lesniak. «Siempre que haya un objetivo específico, se pueden aprovechar las propiedades mecánicas de la nanopartícula».
Antes de que la estrategia pueda probarse en humanos, los científicos tienen que determinar la dosis adecuada de las nanopartículas, un reto que requerirá la elaboración de modelos matemáticos para entender el crecimiento logarítmico de las células cancerosas. La investigación futura también debe explicar cómo se eliminan las partículas del cerebro.