07/10/2011 - Nanomedicina catalítica para reducir tumores cerebrales

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Científicos de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) y el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía “Manuel Velasco Suárez” (INNN), ambos en la ciudad de México, emplean conceptos científicos usados en la industria petroquímica en el tratamiento del cáncer cerebral. Basados en la catálisis para romper enlaces de hidrocarburos, los investigadores hallaron la forma de destruir aquellos de las células cancerígenas, y de esa manera reducir el tamaño de los tumores hasta en 96 por ciento.

Se trata de una nueva línea científica llamada “nanomedicina catalítica”, que consiste en diseñar materiales nanoestructurados (catalizadores) de pequeñas dimensiones para que penetren en las membranas de las células cancerígenas y, una vez en su interior, rompan los enlaces de ADN a fin de evitar que continúen con su reproducción desproporcionada.

“El petróleo tiene cadenas de carbonos con hidrógenos, nitrógeno, oxígeno o azufre. Así, para elaborar una gasolina es necesario romper esas cadenas del hidrocarburo por medio de un catalizador. Si consideramos que las cadenas del ADN también contienen casi los mismos elementos con otro arreglo molecular, sólo tendríamos que diseñar un catalizador biocompatible y no tóxico para romper principalmente los enlaces carbono-nitrógeno de forma selectiva. Afortunadamente lo logramos”, dijo la doctora Tessy López, titular del Laboratorio de Nanotecnología UAM-INNN, donde se desarrolló la investigación.

Hasta ahora, el tratamiento estándar para el cáncer cerebral avanzado es el uso de un medicamento basado en platino (cisplatino) que se encarga de eliminar las células cancerígenas; sin embargo, esta opción también afecta a aquellas que están sanas. Pero los investigadores de la UAM y el INNN desarrollaron catalizadores nanoestructurados para romper los enlaces carbono-nitrógeno de las de las células dañinas del ADN sin efectos colaterales.

Para ello, los científicos optimizaron las propiedades del catalizador de platino (1 por ciento) soportado en óxido de titanio funcionalizado, al que llamaron NPt, el cual tiene un tamaño de uno a 10 nanómetros; es decir, de 500 a 700 veces más pequeño que el tamaño de una célula, de tal manera que pudieran rebasar la membrana sin que el sistema celular lo detectara como un cuerpo extraño, y una vez adentro pudiera romper los enlaces de ADN.

La ventaja de este desarrollo sobre el procedimiento empleado en la actualidad es que, si bien utiliza como principal elemento también el platino, la cantidad empleada va directo a las células dañinas y evita el “envenenamiento” de aquellas que estén sanas (se usa sólo 1 por ciento de platino y no la totalidad del medicamento).

“Hicimos estudios en modelos animales para tumores de grandes proporciones, y logramos reducirlo en un principio en 56 por ciento su tamaño, pero en últimas fechas hemos llegado hasta 96 de reducción”, comentó la doctora Tessy López, quien en 2009 fue galardonada con el Premio Scopus, como una de las investigadoras más citadas por otros científicos.

La investigación de la nanomedicina catalítica empezó en el 2007 en el Laboratorio de Nanotecnología del INNN-UAM, y ahora ha sido aprobado por comités Científico y de Bioética del Instituto el  protocolo 46/09 (estudio con personas). Los candidatos de este ensayo clínico sólo pueden ser pacientes que han pasado por todos los tratamientos existentes sin resultados positivos, posteriormente se debe hacer una evaluación detallada del caso, y de ser considerado a la nanoterapia, finalmente debe ser informado a detalle tanto por los neurocirujanos como por los científicos sobre el procedimiento, para después firmar una carta de consentimiento informado.

El procedimiento consiste en remover la mayor parte del tumor por medio de cirugía y después implantar el nanocatalizador para reducir el resto de la masa neoplásica.

Este desarrollo fue patentado por la UAM con la finalidad de hacer accesible esta tecnología a la población mexicana. En el proyecto también participan diversas instituciones nacionales e internacionales y recientemente fue apoyado por la Comunidad Europea Conacyt, en el marco de los Proyectos FONCICyT.

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