Ciencia, tecnología e innovación para el futuro. Nanomedicina y cáncer

 

Alexis Mendoza-León, PhD

La nanotecnología, del griego nano que significa diminuto, enano, pigmeo, provee un conjunto de herramientas para el estudio e investigación de objetos a nanoescala, entre 1 y 100 nanómetros (nm), encontrándose en esta escala moléculas biológicas de gran relevancia, tales como proteínas, ácidos nucleícos, etc. (http://en.wikipedia.org/wiki/Nanotechnology). La nanotecnología ha tenido recientemente un gran impacto en medicina a través de la preparación y uso de nanopartículas (NP) en el estudio de sistemas biológicos.^1,2 Estas NP tienen características de gran relevancia, como son sus propiedades físicas y químicas, que les permiten interactuar con entidades biológicas como ácidos nucleícos y proteínas, al igual que ser utilizadas como transportadores  de diversas macromoléculas o encapsulación de distintos tipos de fármacos. Esto ha permitido su uso para diseñar biomarcadores, biosensores o moléculas de contraste, al igual que transportadores quimioterapéuticos.³ Tal aplicación en la práctica clínica de diagnóstico y tratamiento de enfermedades, al igual que el seguimiento y control de sistemas biológicos, y en general en la investigación biomédica, ha sido denominada nanomedicina (http://en.wikipedia.org/wiki/Nanomedicine), generando una gran expectativa en el desarrollo de la medicina personalizada.⁴

La investigación en el área de oncología ha sido una de las más favorecidas con el uso, innovación y aplicación de estas herramientas de la nanotecnología, desarrollándose NP para el diagnóstico y potencial tratamiento de diversos tipos de cáncer, como por ej. el cáncer de piel. En este sentido, se han desarrollado distintas formulaciones de NP, demostrándose su estabilidad, especificidad, funcionabilidad y capacidad para atravesar las barreras biológicas de las células de la piel, además de no ser tóxicas ni tampoco activar el sistema inmune, propiedades difíciles de encontrar en enfoques macroscópicos.

Recientemente se han desarrollado sistemas de NP de oro acopladas a pequeños RNA (snRNA) como RNA de interferencia (siRNA), con interés terapéutico, siRNA-NP; estos siRNA son agentes moduladores de la expresión genética. Estas NP, solas o en combinación con drogas, se han utilizado en el tratamiento efectivo de algunos tipos de cáncer, demostrándose la supresión de la información genética asociada a este siRNA y una inhibición significativa del crecimiento tumoral.^5,6

La potencial aplicación tópica de estas siRNA-NP ofrece ventajas terapéuticas para suprimir genes sobreexpresados en células tumorales. Zheng y col. (2012) han desarrollado un potencial tratamiento tópico para el cáncer de piel utilizando NP que son portadoras de un siRNA que es capaz de silenciar la expresión del factor epidérmico de crecimiento (EGFR); tal expresión está relacionada con el control y homeostasis del crecimiento de las células de la epidermis y se encuentra sobreexpresada en células de cáncer de piel y otros tipos de cáncer. El tratamiento tópico consiste en la aplicación directa sobre la piel de una mezcla de estas NP, EGFR-siRNA-NP, con una crema llamada Aquafor; el tratamiento es especifico e histológicamente no se demuestra toxicidad ni activación de citoquinas.⁷

Recientemente se han identificado mutaciones relacionadas con la sobreexpresión del gen TERT (región de la transcriptasa reversa de la telomerasa) en la región de no codificación del DNA del células de melanoma humano (https://piel-l.org/blog/28287, https://piel-l.org/blog/26546); estas mutaciones generan niveles elevados de la enzima telomerasa, una enzima asociada a la síntesis y protección de las regiones teloméricas de los cromosomas, ocasionando una división ilimitada de las células malignas. La construcción de siNP relacionadas con la expresión de TERT pudiese ser una alternativa en la evaluación de su potencial inhibitorio de la expresión exacerbada del gen.^8,9

Estaremos atentos a los avances de la nanomedicina, su potencial aplicación e impacto en una medicina personalizada (https://piel-l.org/blog/17433).   

Imagen tomada de redicecreations.com

Referencias

1. Matthews et al., 2010. http://ow.ly/hna9X  
2. Seigneuric et al., 2010.  http://ow.ly/hnac5                                                  
3. Lee and Wong 2011. http://ow.ly/hnaeh  
4. Liu et al., 2007. http://ow.ly/hnaft
5. Li et al., 2008. http://ow.ly/hnaiJ
6. Chem et al., 2010. http://ow.ly/hnarL
7. Zheng et al., 2012. http://ow.ly/hnaAd  
8. Huang et al. 2013. http://ow.ly/hnauq
9. S. Horn et al., 2013. http://ow.ly/hnavL