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Un nanogel DNA-basado para el lanzamiento apuntado de la terapéutica

Los regímenes actuales de la quimioterapia reducen la progresión del cáncer y salvan vidas, pero estas drogas potentes afectan a las células sanas y cacerígenas. Ahora, los investigadores que denunciaban en las cartas nanas de ACS han diseñado los nanogels DNA-basados que analizan y liberan solamente sus contenidos quimioterapéuticos dentro de las células cancerosas, disminuyendo los impactos en los normales y potencialmente eliminando efectos secundarios dolorosos e incómodos.

Una vez que están injeridas o inyectadas, las medicaciones de la quimioterapia se mueven en la carrocería, afectando indistintamente a las células sanas junto con las que son responsables de enfermedad. Puesto que muchas de estas drogas son tóxicas a todas las células, la contracción deseada del tumor se puede acompañar por efectos secundarios indeseables, tales como baja de pelo, entregas gastrointestinales y fatiga. Nanogels hizo de la DNA es una manera que estas drogas podrían ser entregadas, pero todavía incorporarían todas las células.

Tianhu Li, Teck-Peng Loh y los colegas razonaron que los biomarkers -- las proteínas u otros componentes que están presentes en diferir ascienden en células cancerosas y sus contrapartes sanas -- podría desempeñar un papel en la subdivisión de un nanogel, hacerlo liberar sus contenidos solamente en los que son cacerígenos. Un biomarker llamó FEN1, una enzima de la reparación que corta ciertos tipos de DNA, está presente en cantidades más grandes en las células cancerosas comparadas con las sanas. Los investigadores quisieron ver si podrían diseñar un nanogel de la DNA que sería degradado específicamente en células cancerosas por FEN1.

Para hacer nanogels de la DNA, los investigadores utilizaron las estructuras especiales de la DNA que FEN1 podría reconocer y cortar. Con los sistemas sin células, los investigadores observaron que los nanogels DNA-basados fueron analizados por FEN1 pero no por otras enzimas o composiciones de la reparación de la DNA. Cuando las células vivas fueron incubadas con los nanogels DNA-basados, los sanos no tenían suficiente FEN1 para romperlo hacia abajo, pero las células cancerosas hicieron.

Cuando el doxorubicin y el vinorelbine quimioterapéuticos de las drogas fueron incorporados en el nanogel, las células cancerosas humanas del pecho murieron a regímenes más altos que las células normales, sanas del pecho. Estas conclusión indican que los nanogels DNA-basados pueden introducir las drogas en las células cancerosas con una alta especificidad, reduciendo el riesgo de efectos secundarios. Los investigadores dicen que los nanogels también podrían ser utilizados como las antenas para la enzima del biomarker, ayudando a médicos diagnostican más directamente el cáncer comparado con métodos actuales.

Source:
Journal reference:

Zhang, H., et al. (2020) Cancer Biomarker-Triggered Disintegrable DNA Nanogels for Intelligent Drug Delivery. Nano Letters. doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03671.