Algunos medicamentos contra el cáncer están encapsulados para permitir una liberación gradual, extendiendo su efecto durante un tiempo más prolongado. Por ejemplo, una formulación de la quimioterapia doxorrubicina el medicamento Doxil® aprobado por la FDA encierra moléculas del medicamento en nanoesferas grasasllamados liposomas, que permiten que el medicamento circule más tiempo en la sangre. Sin embargo, el uso de "cápsulas" de liposomas a menudo conlleva efectos secundarios. Desafortunadamente, los liposomas a menudo terminan en las células de la piel, lo que resulta en erupción e incluso lesiones. Estos efectos secundariospuede ser "limitante de la dosis", lo que significa que la cantidad de medicamento que se puede usar está limitada por la gravedad de los efectos secundarios. Si los investigadores pudieran disminuir los efectos secundarios del uso de liposomas, los médicos podrían usar dosis más altas de estos medicamentos, tal vezque conduce a un mejor control del cáncer.
Un estudio del Centro de Cáncer de la Universidad de Colorado publicado hoy en la revista ACS Nano describe el uso de la tecnología de microscopía de vanguardia para visualizar cómo los liposomas escapan de los vasos sanguíneos hacia las células circundantes en un ratón vivo, ofreciendo pistas que pueden ayudar a los investigadores a diseñar mejores sistemas de administración de medicamentos, ambos para evitar que se acumulen medicamentos peligrosos en las células de la piely, opuestamente, aprovechar mejor este efecto secundario para administrar específicamente medicamentos a estas células cuando sea necesario.
"Sabemos acerca de los efectos secundarios limitantes de la dosis de los liposomas, pero nadie había observado qué sucede con el liposoma con el tiempo en la piel: cómo llegan allí y qué sucede con los liposomas después de la inyección", dice Dmitri Simberg, PhD, investigador en el CU Cancer Center y autor principal del artículo.
Para el estudio actual, trabajando en el Centro de microscopía de luz avanzada del Centro oncológico CU, los coautores Dominik Stitch, PhD y Radu Moldovan, PhD, implementaron una nueva técnica conocida de microscopía intravital multiphoton in vivo que permitió al equipo observar fluorescentes.etiquetaron los liposomas en tiempo real después de la inyección. Básicamente, los liposomas brillarían y el equipo los observaría.
"Sorprendentemente, vimos que incluso los liposomas con una capa protectora que los hace invisibles para el sistema inmunitario comienzan a salir de los capilares sanguíneos y se adhieren a las células de la piel dentro de los cinco minutos posteriores a la inyección", dice Simberg. "Alrededor de tres horas, vimos muchoscélulas de la piel cargadas con liposomas e incluso siete días después de la inyección, los liposomas aún eran visibles en la piel ".
El grupo se preguntó si la acumulación de células de la piel se debía a que los liposomas perdían su recubrimiento protector. "No, agregamos más recubrimiento y no ayudó", dice Simberg.
También se preguntaron si las células sanguíneas conocidas como neutrófilos, que se sabe que migran de los vasos sanguíneos a los tejidos, podrían estar transportando liposomas de la sangre a las células. "No, incluso cuando agotamos los neutrófilos en nuestros modelos, no hubo ningún efecto".
Simberg y sus colegas también intentaron apagar el sistema del complemento, una faceta del sistema inmune responsable de eliminar los microbios y las células dañadas, pensando que este sistema del complemento podría estar atacando, transportando o empujando accidentalmente los liposomas de la sangre a las células ".Nuevamente, no hubo diferencias ", dice Simberg.
Finalmente, el objetivo es comprender los mecanismos por los cuales los liposomas salen de los vasos sanguíneos y son recogidos por las células de la piel, lo que permite a los investigadores diseñar mejores liposomas sin toxicidad cutánea. El estudio actual descarta posibilidades importantes: los liposomas no viajan a través de los poros enlos capilares, no están siendo transportados por los neutrófilos, no se acumulan debido a la pérdida de recubrimiento protector y no están siendo acosados por el sistema del complemento.
Más allá de eso: "En este punto, carecemos de un mecanismo para la absorción de los liposomas por la piel. Pero podemos ver la dinámica: sucede muy rápido y dura sorprendentemente mucho", dice Simberg.
El grupo planea continuar recopilando datos sobre la dinámica del transporte de liposomas mientras solicita fondos adicionales que permitirán una exploración más focalizada de los mecanismos que hacen posible el transporte.
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Materiales proporcionado por Centro de Cáncer de la Universidad de Colorado . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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