Un team di ricercatori della Corea del Sud ha compiuto un passo importante verso l'utilizzo di campi magnetici nel campo della terapia in ambito antitumorale.
Uno degli aspetti di cui i ricercatori sono da tempo consapevoli è la necessità di sviluppare trattamenti altamente specifici per le cellule target in modo da minimizzare ogni effetto collaterale. Effetti che nel caso di sostanze citotossiche, come sono la maggior parte di quelle anti-tumorali, sono purtroppo implicite alla loro funzione. Come bloccare la replicazione di cellule malate senza nel contempo alterare le cellule che assicurano il costante e necessario ricambio che assicura la piena efficienza di un organismo? L'ideale è ovviamente identificare dei marcatori presenti solo sulle cellule malate ed utilizzare queste molecole come dei bersagli su cui scaricare l'armamentario disponibile. Sviluppare sistemi altamente specifici è ovviamente una sfida non da poco .
Uno degli aspetti di cui i ricercatori sono da tempo consapevoli è la necessità di sviluppare trattamenti altamente specifici per le cellule target in modo da minimizzare ogni effetto collaterale. Effetti che nel caso di sostanze citotossiche, come sono la maggior parte di quelle anti-tumorali, sono purtroppo implicite alla loro funzione. Come bloccare la replicazione di cellule malate senza nel contempo alterare le cellule che assicurano il costante e necessario ricambio che assicura la piena efficienza di un organismo? L'ideale è ovviamente identificare dei marcatori presenti solo sulle cellule malate ed utilizzare queste molecole come dei bersagli su cui scaricare l'armamentario disponibile. Sviluppare sistemi altamente specifici è ovviamente una sfida non da poco .
Per fare questo servono, usando una terminologia bellica, sia dei mezzi di trasporto che degli scout per guidare le truppe. Molto studiati a tal proposito sono i virus modificati per identificare e distruggere un bersaglio specifico.
Un altro approccio è quello di usare nanoparticelle magnetiche che a comando, in presenza di dato campo magnetico, diventino operative.
In questo ambito è di particolare interesse il lavoro del gruppo di Jinwoo Cheon pubblicato online, 7 ottobre 2012, su Nature Materials.
Questo lavoro riprende un esperimento condotto nel 2008 da Robert J. Mannix, e lo trasferisce da un sistema in vitro ad uno in vivo su un vertebrato.
Osserviamone gli aspetti principali.
Questo lavoro riprende un esperimento condotto nel 2008 da Robert J. Mannix, e lo trasferisce da un sistema in vitro ad uno in vivo su un vertebrato.
Osserviamone gli aspetti principali.
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| L'azione della particelle magnetiche sulle cellule di zebrafish (credit: Nature.com) |
- Si è dimostrato non solo che l'uso di nanoparticelle magnetiche è in grado di indurre la morte di cellule tumorali in vitro, ma anche che la loro azione può essere finemente controllata in vivo mediante magneti.
- Le nanoparticelle vengono indirizzate alle cellule bersaglio grazie ad un anticorpo specifico per un recettore presente nelle cellule tumorali del colon. L'attivazione del recettore nelle cellule normali induce l'apoptosi. Nelle cellule tumorali questo meccanismo è "inceppato".
- In assenza del campo magnetico il complesso nanoparticelle-anticorpo si distribuisce sulla superficie delle cellule. L'attivazione del campo magnetico facilita l'aggregazione dei recettori permettendo di superare il blocco nell'induzione apoptotica.
- Per testare il funzionamento in vivo si si usato zebrafish, un modello animale particolarmente utile. Si è scelto zebrafish in quanto l'induzione apoptotica può essere monitorata osservando la "curvatura della coda" durante lo sviluppo embrionale del pesce
- In dettaglio le particelle nanomagnetiche, rese specifiche per colpire solo alcune cellule embrionali, hanno dimostrato la loro efficacia dopo l'induzione del campo magnetico. Negli embrioni di controllo il campo magnetico e le nanoparticelle non hanno causato alcun effetto.
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