No es genial cuando una persona absorbe todo el oxígeno de una habitación. Cuando una batería lo hace en un tumor, eso podría ser algo bueno.
Una pequeña batería de carga automática envuelta alrededor de un tumor elimina el oxígeno del entorno de las células cancerosas, lo que aumenta la potencia de algunas terapias contra el cáncer, según ha descubierto un estudio en ratones. Los ratones que tenían pequeños montones envueltos alrededor de sus tumores de mama cancerosos, combinados con tratamiento contra el cáncer, mostraron una 90% de disminución en el volumen del tumor en dos semanas, los investigadores informan del 31 de marzo al Los científicos progresan.
Los tumores sólidos, como los que se pueden desarrollar en el cáncer de mama, a menudo crecen rápidamente, tan rápido que el tumor crece más rápido de lo que puede soportar su suministro de sangre (Número de serie: 10/05/17). Esto significa que el centro de muchos tumores puede ser hipóxico, con niveles de oxígeno mucho más bajos que el tejido circundante.
“La hipoxia es un arma de doble filo”, dice el científico de materiales Yongyao Xia, que se especializa en materiales para baterías en la Universidad de Fudan en Shanghái. Los bajos niveles de oxígeno en los tumores significan que las células inmunitarias del cuerpo a menudo no pueden sobrevivir el tiempo suficiente para destruir las células cancerosas (Número de serie: 22/02/17). Las células hipóxicas también son resistentes a tratamientos como la radiación e incluso las quimioterapias tradicionales porque no hay suficiente flujo de sangre para administrar una dosis letal, dice Fan Zhang de Fudan, que estudia materiales biomédicos.
“Por otro lado, proporciona un objetivo para el tratamiento tumoral de precisión”, escriben Xia y Zhang en el nuevo artículo.
La hipoxia podría actuar como un faro para los productos químicos llamados profármacos activados por hipoxia. Estos son medicamentos de quimioterapia que tienen un químico de unión que garantiza que el medicamento solo se active en un ambiente con poco oxígeno, dice Qing Zhang, biólogo molecular del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas en Dallas, que no participó en el estudio.
Pero los profármacos activados por hipoxia no muestran muchos beneficios en los ensayos clínicos, quizás en parte porque los tumores sólidos contra los que se implementan no son uniformemente hipóxicos o no lo suficientemente hipóxicos. Xia y Fan Zhang querían encontrar una manera de hacer que los tumores fueran más hipóxicos, para dar a los profármacos una mejor oportunidad.
Por lo tanto, los investigadores y sus colegas desplegaron una batería diminuta y flexible que podría envolver parcialmente un tumor. El electrodo de zinc de la batería se carga a sí mismo extrayendo oxígeno del ambiente. También crea pares de oxígeno altamente reactivos que pueden dañar el ADN, pero no son una forma utilizable de oxígeno para las células.
Al absorber la mayor parte del oxígeno disponible y producir muchos pares de oxígeno reactivo, la batería por sí sola pudo reducir los tumores en ratones hasta en un 26 % de su tamaño original dos semanas después de la implantación. Cuando se combinó con un profármaco activado por hipoxia, el tamaño promedio del tumor disminuyó en un 90 %.
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«Creo que el concepto, la base científica, es sólida», dice Qing Zhang. Los resultados son alentadores, dice, pero extremadamente preliminares. Las baterías no solo se han utilizado en ratones, sino que también se han utilizado contra el cáncer de mama específico de ratones. «Debe probarse en múltiples modelos de cáncer de mama, y también debe probarse en otros modelos de cáncer», dice. Y, por supuesto, en los humanos.
Y una disminución del 90 % en el tamaño del tumor no es una disminución del 100 %. «Todavía queda un 10%», dice Qing Zhang. Si estas células sobreviven, podría significar que son resistentes a la hipoxia y el tumor podría volver a crecer. Al igual que con muchos tratamientos, dice, es probable que deba combinarse con otras terapias para garantizar que todo el tumor se elimine para siempre.
Xia, Fan Zhang y sus colegas ya están considerando cómo podría ser necesario hacer que la batería sea más flexible y potente para trabajar en tumores de tamaño humano, utilizando la energía de la batería para privar al cáncer de aire.
