ASCOLTA I NOSTRI PODCAST SU SPOTIFY
La tecnica si basa sull’iniezione di nanotubi contenenti particelle di ferro che agiscono come nano bisturi all’interno del sito tumorale.
Una nuova tecnica di nanochirurgia potrebbe aiutare a trattare il glioblastoma, uno dei più comuni e aggressivi di tutti i tumori cerebrali primari.
La tecnica, che si basa sull’iniezione di nanotubi contenenti particelle di ferro in un sito tumorale, potrebbe essere utilizzata contro i tumori resistenti alle terapie esistenti e quelli situati in regioni vitali e attualmente inoperabili del sistema nervoso centrale.
Il glioblastoma è tra i tipi più pericolosi di cancro al cervello. Sebbene sia attualmente raro, colpendo tra 0,59 e 5 persone ogni 100 000, la sua incidenza è in aumento in tutto il mondo.
Le tecniche standard per il trattamento del glioblastoma si basano sulla rimozione chirurgica del tumore, seguita dalla radioterapia e dalla chemioterapia utilizzando farmaci come temozolomide.
Il problema è che il glioblastoma sviluppa resistenza a questa e ad altre terapie che prendono di mira le vie di segnalazione delle biomolecole del tumore, portando al fallimento del trattamento, alla recidiva e, troppo spesso, alla morte per il paziente.
I ricercatori dell’Università di Toronto e dell’Hospital for Sick Children (SickKids) hanno recentemente fatto una scoperta intrigante: le cellule del glioblastoma rispondono alle forze meccaniche esterne.
Guidati da Yu Sun e Xi Huang, i ricercatori hanno ora utilizzato questa intuizione per sviluppare un nuovo approccio “cavallo di Troia” per il trattamento del glioblastoma utilizzando nanotubi magnetici di carbonio (mCNT).
Questi nanotubi sono fogli arrotolati di carbonio riempiti con nanoparticelle di ferro che possono essere magnetizzate applicando un campo magnetico esterno.
Sun, Huang e colleghi hanno rivestito gli mCNT con un anticorpo che riconosce una proteina specifica (CD44) sulle cellule tumorali del glioblastoma.
Quando iniettano questi mCNT rivestiti nei tumori del glioblastoma nei topi, le nanostrutture “cercano” queste proteine e si attaccano alle cellule.
A questo punto, i ricercatori applicano un campo magnetico rotante che colpisce con precisione la regione del tumore.
Questo campo magnetico mobilita gli mCNT per danneggiare le strutture interne delle cellule di glioblastoma e distruggerle.
“I nostri nanomateriali funzionano come sciami di ‘nano-bisturi’ per trattare fisicamente i tumori applicando coppia meccanica e forza alle strutture delle cellule tumorali”, afferma l’autore principale dello studio Xian Wang.
“Questi nano-bisturi sono controllati con precisione per mobilitarsi attraverso l’applicazione di un campo magnetico rotante mirato al tumore”.
Questa tecnica di “nanochirurgia meccanica”, come la chiamano i ricercatori, è completamente diversa dagli approcci convenzionali, poiché utilizza la forza meccanica bruta per interrompere le strutture cellulari del tumore piuttosto che indirizzare specifiche vie di bio-segnalazione, potrebbe aiutare a superare la resistenza alla terapia di questa malattia biologicamente plastica, scrivono i ricercatori in Science Advances.
Secondo il team, la tecnica potrebbe essere adattata per il trattamento di tumori cerebrali di solito non accessibili alla resezione.
“Tali tumori non includono solo il glioblastoma primario”, spiega Wang, “ma anche il glioblastoma ricorrente, i tumori cerebrali multifocali e i tumori situati nelle regioni nervose centrali vitali e inoperabili – ad esempio, il glioma pontino intrinseco diffuso (DIPG) nel tronco cerebrale”.
Nel presente lavoro, i ricercatori hanno impiegato mCNT con particelle di ossido di ferro all’interno dei tubi.
Il loro prossimo obiettivo è quello di regolare la percentuale di ferro nei nanotubi e ottimizzare il loro protocollo per migliorare l’efficacia del trattamento.
“Un altro vantaggio della mobilizzazione meccanica delle mCNT è che oltre a interrompere fisicamente le strutture cellulari, possono modulare specifici percorsi biochimici, sulla base dei quali stiamo sviluppando una terapia combinata per affrontare tumori cerebrali non curabili”, conclude Wang.
Immagine: creata dal team di ricerca dell’Hospital for Sick Children (SickKids) utilizzando Midjourney.
