Los pacientes con fracturas vertebrales causadas por tumores u osteoporosis suelen someterse a un procedimiento denominado cifoplastia, en el que la fractura se rellena con cemento quirúrgico. Aunque la cifoplastia puede estabilizar el hueso, los pacientes con cáncer suelen seguir teniendo tumores en la columna vertebral a los que es muy difícil llegar con la quimioterapia convencional, que tiene que atravesar la barrera hematoencefálica cuando se administra por vía intravenosa.
Ahora, investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago informan en la revista PLOS ONE, que añadiendo partículas magnéticas a quirúrgico cemento utilizados para curar fracturas vertebrales, podrían guiar nanopartículas magnéticas directamente a las lesiones cercanas a las fracturas. Las nanopartículas unidas a diversos fármacos se han utilizado para dirigir fármacos a lugares o tipos de células específicos del organismo. En la mayoría de los casos, esto se consigue uniendo una cantidad diminuta de fármaco a la nanopartícula, que está diseñada para unirse también a un tipo específico de célula, como una célula cancerosa.
"Modificando el cemento óseo de la cifoplastia, podemos estabilizar la columna vertebral y proporcionar un sistema de administración selectiva de fármacos. Se trata de una tecnología muy prometedora, ya que tiene el potencial de convertirse en una opción quirúrgica para pacientes con tumores primarios de la columna vertebral o tumores que hacen metástasis en la columna vertebral", dijo Steven Denyer, estudiante de medicina de tercer año en la Facultad de Medicina de la UIC y coautor principal del artículo.
Utilizando un modelo porcino para estudiar el sistema de administración de fármacos guiado magnéticamente, Denyer y sus colegas lograron dirigir nanopartículas magnéticas al cemento magnético de las vértebras espinales del animal. En futuros estudios para comprobar la eficacia de esta técnica en el tratamiento de tumores de la columna vertebral, las nanopartículas magnéticas se unirían a cantidades minúsculas de fármacos quimioterápicos.
"Nuestro estudio aporta una prueba de concepto in vivo de que este novedoso sistema de administración de fármacos puede ayudar a tratar las causas subyacentes de las fracturas vertebrales, además de proporcionar soporte estructural", afirma Abhiraj Bhimani, estudiante de cuarto curso de Medicina en la Facultad de Medicina de la UIC y coautor principal del artículo.
Steven Papastefan, Pouyan Kheirkhan, Tania Aguilar, Jack Zakrzewski, Clayton Rosinski, Akash Patel, Saavan Paten, Victoria Zakrzewski, Akop Seksenyan, Gail Prins y el Dr. Ankit Mehta, de la Universidad de Illinois en Chicago, son coautores del artículo.
Denyer recibe apoyo de investigación del Centro Hispano de Excelencia de la UIC y Bhimani es un estudiante de James Scholar para la clase de 2019 de la Facultad de Medicina de la UIC. Este trabajo fue apoyado por el departamento de neurocirugía del Hospital de la Universidad de Illinois.
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