Un físico de la Universidad de Texas en Arlington ha propuesto un nuevo concepto para tratar las células cancerosas.
en un artículo publicado recientemente en la revista Nanomedicina: nanotecnología, biología y medicina , el profesor de física de UTA Wei Chen y un equipo de colaboradores internacionales propusieron la idea de usar nanopartículas de dióxido de titanio TiO2 estimuladas por microondas para provocar la muerte de las células cancerosas sin dañar las células normales que las rodean.
El método se llama terapia radical inducida por microondas, a lo que el equipo se refiere como terapia microdinámica, o MDT.
El uso de nanopartículas de TiO2 activadas por luz y ultrasonido en tratamientos contra el cáncer se ha estudiado ampliamente, pero esta es la primera vez que los investigadores demuestran que las nanopartículas pueden ser activadas de manera efectiva por microondas para la destrucción de células cancerosas, lo que podría abrir nuevas puertas al tratamientopara pacientes que luchan contra la enfermedad.
Chen dijo que la nueva terapia se centra en las especies reactivas de oxígeno, o ROS, que son un subproducto natural del metabolismo del oxígeno del cuerpo. Las ROS ayudan a matar las toxinas en el cuerpo, pero también pueden ser dañinas para las células si alcanzan un nivel crítico.
TiO2 ingresa a las células y produce ROS, que pueden dañar las membranas plasmáticas, las mitocondrias y el ADN, causando la muerte celular.
"Las células cancerosas se caracterizan por una saturación de ROS en estado estacionario más alta que las células sanas normales", dijo Chen. "Esta nueva terapia nos permite explotar eso elevando la saturación de ROS en las células cancerosas a un nivel crítico que desencadenamuerte celular sin empujar las células normales a ese mismo umbral "
El estudio piloto para este nuevo concepto de tratamiento se basa en la experiencia de Chen en el uso de nanopartículas para combatir el cáncer.
Los colaboradores de Chen provienen de la Academia de Ciencias Médicas de Guangdong y la Universidad de Beihang. El equipo realizó experimentos que demuestran que las nanopartículas pueden suprimir significativamente el crecimiento de osteosarcomas bajo radiación de microondas.
Si bien el TiO2 y la irradiación de microondas de baja potencia por sí sola no destruyeron eficazmente las células cancerosas, la combinación de ambas resultó exitosa en la creación de un efecto tóxico para las células tumorales. La terapia de ablación por microondas ya ha demostrado ser un tratamiento eficaz contra el cáncer de huesos,obtener mejores resultados que MDT. Sin embargo, MDT tiene aplicaciones para combatir otros tipos de cáncer, no solo los osteosarcomas utilizados para este caso piloto.
El uso de la luz para activar ROS, como se ve en la terapia fotodinámica, puede ser un desafío para el tratamiento de tumores ubicados profundamente en el cuerpo; en contraste, las microondas prestan la capacidad de crear una penetración más profunda que se propaga a través de todo tipo de tejidos ymateriales no metálicos
"Este nuevo descubrimiento es emocionante porque potencialmente crea nuevas vías para tratar a pacientes con cáncer sin causar efectos secundarios debilitantes", dijo Chen. "Este método localizado y específico nos permite mantener intactas las células sanas para que los pacientes estén mejor equipados para combatir la enfermedad""
Los resultados del estudio piloto indican que MDT es un enfoque prometedor para el tratamiento del cáncer a pesar de que el método aún se está desarrollando y sus limitaciones exploradas. El equipo de investigación ha presentado una patente para MDT. Luego, planean centrar su atención en la comprensiónla física y los mecanismos internos detrás de la poderosa combinación de microondas y TiO2.
"El Dr. Chen continúa creando una cartera de investigación que tiene implicaciones transformadoras para el tratamiento del cáncer", dijo Alex Weiss, presidente del Departamento de Física de la UTA. "Este nuevo trabajo es un ejemplo del espíritu de descubrimiento que nos esforzamos por incorporar en la UTA".Espero con ansias lo que el Dr. Chen y sus colaboradores puedan lograr en las próximas fases de esta investigación, ya que son pioneros en una posible nueva vía para combatir el cáncer ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Arlington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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