Aitor Larrañaga Espartero, Edurne Marin Ameztoy eta Yurena Polo Arroyabe

Nanokapsulak, minbiziari aurka egiteko

Biomaterialen esparruko ikertzaileak

  • Cathedra

Lehenengo argitaratze data: 2020/06/08

Aitor Larrañaga, Edurne Marin eta Yurena Polo. Argazkia: UPV/EHU.
Artikulu hau jatorrian The Conversation gunean argitaratu zen.

Guztiok izan gara gure garaiko gaixotasun suntsitzaileenetako baten zuzeneko lekukoak: minbiziaren zuzeneko lekukoak, hain zuzen.

Zorionez, eta medikuntzaren aurrerabideari esker, gero eta gehiago murrizten da gaixotasun horren heriotza tasa. Hala ere, gaur egungo diagnostiko eta tratamenduek albo ondorio ugari dituzte, hala nola pisua eta apetitua galtzea, ilea erortzea, loezina, nekea eta abar. Ondorio kezkagarriak, pazienteen bizi kalitatea nabarmen okertzen baitute, osasuna arriskuan jartzeraino.

Hori horrela izanik, zientziak erronka garrantzitsu bati egin behar dio aurre: minbizia azkarrago eta teknika errazagoekin detektatzeko modurik egongo al litzateke? Are gehiago, behin hautemandakoan, posible izango al litzateke tratamendu espezifikoagoak aplikatzea, albo ondorioak minimizatzeko?

 

Troiako zaldiak minbiziaren aurka

MITeko Paula T. Hammond-en taldeko ikertzaileek kapsula batzuk garatu dituzte berriki eskala nanometrikoan (nanokapsulak). Kapsula horiei esker, minbizia gernu analisi soil baten bidez detekta daiteke, eta Troiako zaldien moduan aurre egin dakioke. Hau da, zelula gaiztoetan sartuz eta duten karga terapeutiko guztia askatuz haien barnean.

Minbiziaren tratamendu tradizionaletan –kimioterapian, adibidez–, agente terapeutikoa organismo osoan zehar banatzen da eta zelula gaiztoak ez ezik, zelula osasuntsuak ere erasotzen ditu. Baina, zer erru daukate zelula osasuntsuek? Ez al dago zelula kantzerigenoak bakarrik erasotzeko modurik? Nanoteknologiak irtenbidea eman diezaguke.

Nanokapsulek joera naturala dute tumore eremuetan metatzeko, EPR izeneko efektu bati esker (Enhanced Permeability and Retention). Zelula kantzerigenoak azkar hazten dira, eta oso aktiboak dira. Hori dela eta, bizkor sortu behar dituzte odol hodiak, oxigeno eta mantenugaien hornikuntza bermatzeko. Oso azkar eraikitako eraikinetan gertatzen den moduan, odol hodi horiek akatsak dituzte egituran. Odolean zehar doazen nanokapsulek akats horiek aprobetxatzen dituzte tumorean sartu eta metatzeko.

Gainera, are metatze hobea lortzeko, nanokapsula horien gainazala molekula desberdinekin alda daiteke. Molekula horiek zehazki tumore zelulei lotzen zaizkien sentsore txiki gisa jarduten dute. Puzzle baten piezen moduan. Hala, agente terapeutikoa zelula gaiztoen inguruan bakarrik askatzen da, zelula osasuntsuei eragin gabe.

 

Gernuan tumoreak detektatzea

Azken aurrerapen zientifikoei esker, badirudi gero eta gutxiago geratzen zaigula gernu analisi soil baten bidez minbizia detektatzeko, teknika inbaditzaile edo garestiagoak –adibidez, biopsia edo erresonantzia– saiheste aldera.

Zelula kantzerigenoak hazten diren ingurunea ez da ehun osasuntsuz osatutako eremuetan aurkitzen dena bezalakoa. Ezaugarri desberdinak ditu, hala nola pH balio txikiak (ingurune azidoa) eta metaloproteasa deritzen eta tumoreari hazten eta hedatzen laguntzen dioten proteina batzuen maila altuak.

Paula T. Hammonden taldeak garatutako nanokapsulek gernuan detekta daitekeen molekula bat dute gainazalean txertatuta. Interesgarriena da molekula horren eta kapsularen gainazalaren arteko lotura adimentsua dela, eta horri esker, metaloproteasa maila handiak daudenean soilik hausten dela kapsula; kapsula hausten denean, molekula askatu egiten da kapsulatik eta gernuan detekta daiteke.

Hiru motatako minbiziak (pankreakoa, kolon ondestekoa eta obariokoa) zituzten saguekin egindako probetan, molekula horren maila handiagoa izan zen minbizia zuten animalien gernuan. Lortu da helburua: nanokapsulek diagnostikoa egiteko ahalmena dute.

 

Zelula kantzerigenoak isilarazten

Genetikoki gaizki programatuta daudelako galtzen dute kontrola zelula kantzerigenoek. Zelulen ugaritzea eta kontrolik gabeko hazkundea eragiten duten gene asaldatuak dituzte, eta tumore gisa ezagutzen duguna sortzen dute. Genetikan egindako aurrerapenei esker, gaur egun, siRNA (isilarazte RNA) izeneko molekula batzuen bidez, gene horien adierazpena arindu egin daiteke, eta hala, minbizia geldiaraztea lortzen da.

Hala ere, tratamendua eraginkorra izan dadin, siRNA molekula horiek zelula kantzerigenoaren barruan askatu behar dira. Paula T. Hammonden taldeak garatutako nanokapsulen kanpoko mintza siRNA molekulaz osatuta dago. Horrela, eta ehun kantzerigenoan metatzeko eta zelula gaiztoetan sartzeko duen gaitasunaz baliatuta, siRNA hori tumore eremuetan askatzea lortu da, eta ereduzko gene bat isilaraztea lortu da hiru minbizi desberdin (pankreakoa, kolon ondestekoa eta obariokoa) zituzten saguetan.

Animaliekin egindako aurretiazko lana izan arren eta ereduzko gene bakarra eduki arren, estrategia berritzaile honek ateak ireki ditzake diagnostiko terapietan, eta horiek, ginera, minbizi bakoitzerako tratamendu espezifikoa izan dezakete.

Azken batean, minbiziaren aurkako borrokak aurrera jarraitzen du. Ez diezaiogun arnasaldirik eman. Zalantzarik gabe, terapia eraginkorragoak eta diagnostiko goiztiarragoak lortzeko, ezinbestekoa da diziplina zientifiko eta teknologiko desberdinetako adituen ezagutza eta ahalegina bateratzea.

The Conversation