Matar selectivamente células cancerosas al impedirles eliminar sus residuos

Los lisosomas son pequeños “sacos” llenos de gran cantidad de enzimas y ácido que sirven para descomponer y reciclar los componentes celulares dañados y no deseados. En otras palabras, son simultáneamente el contenedor de residuos de una célula y su centro de reciclaje.

Típicamente, los lisosomas se deshacen de los subproductos de este proceso de degradación liberándolos fuera de la célula. No expulsarlos resultaría tan perjudicial para la célula a largo plazo como lo sería para la salubridad del hogar si cada día recogiéramos en un cubo la basura de nuestra vivienda y luego lo vaciásemos en el suelo de la cocina. Por tal motivo, perforar los lisosomas para que se libere su contenido tóxico en el interior de la célula acaba destruyéndola. Concretamente, los daños en los componentes celulares van aumentando hasta más allá de toda reparación, lo que acaba por desencadenar la muerte de la célula.

Dado que los lisosomas de las células cancerosas son más fáciles de dañar que los lisosomas de las células sanas, muchos científicos han estado estudiando el uso de esta estrategia como una alternativa prometedora para atacar a los cánceres que son resistentes a los tratamientos convencionales. Sin embargo, solo un puñado de posibles terapias pueden actuar específicamente contra los lisosomas, y la mayoría de ellas no pueden evitar dañar a las células sanas además de a las cancerosas.

Efecto del aglutinamiento de nanopartículas dentro de los lisosomas. La imagen muestra las trayectorias (blancas) de los lisosomas (rojos) en las células cancerosas (a la izquierda) y en las células normales (a la derecha). Los grumos resultantes del aglutinamiento de nanopartículas (verdes) en las células cancerosas sabotearon la capacidad de los lisosomas para circular por el interior de la célula y hacer su trabajo. La barra de escala equivale a 10 micrómetros. (Imágenes: IBS)

El equipo de Bartosz A. Grzybowski y Kristiana Kandere-Grzybowska, del Instituto de Ciencias Básicas (IBS) en Corea del Sur, ha comprobado que unas nanopartículas cubiertas con una mezcla de moléculas cargadas positivamente (+) y negativamente (-) pueden matar de manera muy selectiva a las células cancerosas atacando sus lisosomas. La muerte de las células cancerosas se produce como consecuencia de un proceso que culmina con la formación de cristales con un tamaño del orden del micrón, hechos de nanopartículas, dentro de los lisosomas de las células cancerosas, una catástrofe que estas son incapaces de soportar, por lo que sucumben inexorablemente.

En los experimentos realizados con este tipo de ataque, se ha causado la muerte de trece tipos de líneas de células cancerosas.

Se espera que la nueva técnica, una vez que se refine y pase con éxito los ensayos clínicos, sirva para aniquilar selectivamente varios tipos de células cancerosas. (Fuente: NCYT Amazings)