Si el cáncer es una de las principales causas de muerte en todo el mundo, el glioblastoma (GBM) representa un gran desafío en oncología debido a su naturaleza altamente invasiva y sus limitadas opciones de tratamiento. Su agresiva migración más allá de los márgenes del tumor y su rápido crecimiento dificultan el éxito del tratamiento en el paciente. El trabajo realizado por un equipo de investigación de la Universidad de Zaragoza nos permite ver en 3D, in vitro y en tiempo real cómo el tumor se propaga e invade los tejidos provocando metástasis y cómo la liberación localizada de iones de cobre permite adoptar diferentes estrategias de tratamiento tumoral.
En el estudio, un esferoide tumoral (modelo celular en 3D que puede recrear las características de un tejido o un microtumor) intenta avanzar, alarga “sus brazos” y, cuando detecta la presencia de las nanopartículas, inmediatamente se retrae y no puede continuar. . Son parámetros que hasta ahora no habían sido estudiados exhaustivamente y que han aportado información muy valiosa al equipo de investigación. Además, las nanopartículas se han diseñado de tal manera que se ha podido modular de forma controlada la cantidad de cobre activo liberado y estudiar su efecto sobre el tumor: “Las primeras pruebas se han hecho en glioblastoma, tal y como es Un cáncer agresivo. El efecto parecía muy bueno. Pero, realmente, el tratamiento en principio podría aplicarse a prácticamente cualquier tipo de cáncer”, explica Paula Guerrero-López, investigadora del I3A.
El trabajo se ha llevado a cabo entre dos grupos de investigación de la Universidad de Zaragoza, el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón, el Centro de Excelencia Severo Ochoa (INMA) y el Instituto de Investigaciones en Ingeniería (I3A). También pertenecen al Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías Ambientales y al Departamento de Ingeniería Mecánica.
El estudio forma parte del proyecto European Advanced Grant CADENCE (Catalytic Dual-Function Devices Against Cancer) liderado por el profesor Santamaría, del INMA, que ha buscado nuevas vías catalíticas para luchar contra el cáncer, intentando evitar los problemas asociados a la quimioterapia y sus efectos secundarios. . A este proyecto se suma el trabajo de investigación del profesor García Aznar vinculado a la monitorización de esferoides tumorales tridimensionales.
Los resultados se publican en la revista científica Small Science. Su objetivo ha sido estudiar qué ocurre en la proliferación e invasividad de las células cancerosas si se introduce un fármaco con iones de cobre. Para ello, diseñaron nanoestructuras a base de cobre con diferentes patrones de liberación de fármacos. En el artículo, los investigadores del INMA y del I3A se centran en los iones de cobre, en cómo su liberación afecta a la capacidad de estos esferoides para moverse, avanzar, generar esas protuberancias características, adquirir nutrientes y favorecer una metástasis localizada.
Estos tumores tienen una alta capacidad de expandirse a otros tejidos del cuerpo humano, “alargando una especie de protuberancias o brazos para obtener nutrientes, llegar a otros tejidos y, por tanto, promover metástasis localizadas”, subraya José Ignacio García Peiro, investigador del INMA. , quien añade que gracias a esta terapia “todo eso se reduce”.
En el estudio, los investigadores han podido observar diferentes parámetros que normalmente no se pueden ver ni en modelos animales ni en modelos bidimensionales. Con microdispositivos 3D han analizado la estructura del tumor y cómo progresa.
Mirando hacia el futuro
Con esta línea de investigación, el equipo del I3A y el INMA quieren aportar un nuevo enfoque al tratamiento del cáncer. Han desarrollado plataformas nanométricas de administración de fármacos, utilizando iones de cobre, que como tratamiento es muy novedoso y han podido comprobar sus capacidades y facilidad no sólo para afectar el metabolismo, sino también para afectar sus propiedades tridimensionales.
Asimismo, han estudiado los efectos secundarios. Al probar células sanas, vieron que las células cancerosas tienden a tener una mayor afinidad por el cobre. “Se sienten más afectadas por este tratamiento, mientras que las células sanas no se vieron tan afectadas y lograron sobrevivir más tiempo”, afirma Paula Guerrero-López.
