En un estudio reciente publicado en el Nutrientes Journal, los investigadores evaluaron exhaustivamente todos los enfoques basados ​​en nanotecnología utilizados para mejorar la eficacia terapéutica de los polifenoles contra el cáncer.

Estudiar: Avances recientes en nanotecnología que mejoran el potencial terapéutico de los polifenoles para el cáncer. Haber de imagen: metamorworks/Shutterstock.com

Antecedentes

El estudio resumió los avances recientes en el desarrollo de polifenoles nanotransportados con potencial para la terapia contra el cáncer basado en in vitro resultados de estudios y datos de ensayos preclínicos.

Además, los investigadores abordaron el uso de sistemas de administración conjunta de polifenoles, que reducen los efectos secundarios adversos del tratamiento del cáncer. Finalmente, describieron las tendencias futuras en los sistemas de administración basados ​​en nanotecnología cargada de polifenoles para el tratamiento del cáncer y sus perspectivas para la investigación clínica.

Los polifenoles son agentes bioactivos presentes en muchas plantas, frutas y verduras. Los estudios han destacado que algunos polifenoles, como la curcumina, la epigalocatequina-3-galato (EGCG), la quercetina y el resveratrol, tienen actividad antiproliferativa, esencial para combatir las células cancerosas.

Estos compuestos polifenólicos también tienen propiedades antioxidantes y efectos prooxidantes, antiangiogénicos y antimetastásicos.

A pesar del enorme potencial inherente contra el cáncer, la baja solubilidad y la escasa biodisponibilidad de los polifenoles dificultan su absorción gastrointestinal (GI). En este sentido, los científicos han propuesto utilizar la nanoencapsulación en los sistemas de administración para mejorar la eficacia de los polifenoles.

Acerca del estudio

En el presente estudio, los investigadores describieron cuatro clases principales de nanoportadores/nanomateriales, poliméricos, basados ​​en lípidos, inorgánicos y basados ​​en carbono. Muchos in vitro estudios y pruebas preclínicas en animales ya han aclarado in vivo propiedades anticancerígenas de estos materiales. 

Independientemente del tipo, todos estos materiales confieren protección a los polifenoles contra el ambiente hostil del sistema digestivo humano, facilitando así una entrega controlada y dirigida al tejido objetivo de un paciente con cáncer.

Más importante aún, interfieren en una etapa específica del proceso carcinogénico para inhibir la proliferación celular e inducir la apoptosis en las células cancerosas.

El potencial anticancerígeno de cuatro polifenoles diferentes: curcumina, EGCG, quercetina y resveratrol

Encontrado en Curcuma longa L. (cúrcuma), la curcumina tiene notables propiedades antitumorales evidenciadas en varios estudios. Kazemi-Lomedast et al. mostró los efectos anticancerígenos de la curcumina contra las células de cáncer de mama T47D. Su extracto (concentración 22 μM) aumentó la inhibición de la expresión del gen de la telomerasa en la línea celular T47D y redujo la viabilidad celular en un 50% en 48 horas.

En ratones, los investigadores alimentaron con extracto de cúrcuma en una dosis de 500 mg/kg por día por sonda oral durante siete semanas. Disminuyó los niveles de expresión de varias citocinas, incluidas la interleucina (IL)-1β y la IL-6, que suprimieron la tumorigénesis inducida por el azoximetano-dextrano sulfato de sodio (AOM-DSS). También disminuyó el número y el tamaño de los tumores colorrectales.

El EGCG, que se encuentra en el té verde (Camellia sinensis), suprimió la proliferación de células de cáncer de pulmón H1299 en concentraciones >20 μM en un estudio realizado por Chen et al. (2020). Su derivado LEGCG mostró tasas de apoptosis celular de 8.63 %, 12.78 %, 25.62 % y 58.51 % en concentraciones de cero, 10, 20 y 40 μg/mL, respectivamente. 

El resveratrol, que se encuentra en las uvas, las bayas y los cacahuetes, mostró una notable disminución de la viabilidad celular para las líneas celulares de cáncer de pulmón A549 y H1299 en concentraciones de 50 μM y 25 μM, respectivamente, después de 24 horas en un estudio realizado por Liang et al. (2023).

Perturbó la homeostasis celular del cáncer de pulmón al destruir el conjunto celular de antioxidantes que a menudo están activos en el cáncer para aumentar la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS).

Finalmente, los autores describieron que varios estudios han evaluado diferentes concentraciones de quercetina y encontraron que este compuesto único tiene un alto potencial para combatir diferentes tipos de cáncer, incluidos los de mama, colorrectal, cervical y de pulmón.

Recientemente, Hashemzaei et al. (2017) evaluaron el efecto de la quercetina en estudios preclínicos en ratones. El tratamiento comprendió concentraciones de 50, 100 y 200 mg/kg de quercetina y dextrosa al 5% para el grupo de control. Después de 18 días, este tratamiento redujo el tamaño de los tumores de mama y mejoró las tasas de supervivencia en el grupo tratado con una dosis de 200 mg/kg. 

Además, los investigadores exploraron todos los nanomateriales funcionales que se utilizan actualmente para encapsular polifenoles para el cáncer en función de su estabilidad, capacidad de carga, liberación y orientación.

Observaron que las nanopartículas poliméricas, por ejemplo, las micelas y las nanoesferas, mostraban una mayor capacidad de autoensamblaje en determinadas condiciones de pH, más biodegradabilidad y administración persistente de fármacos.

Asimismo, notaron que los nanomateriales basados ​​en lípidos, como los niosomas y los liposomas, mostraron potencial como nanoportadores prometedores debido a su naturaleza no tóxica y su potencial de penetración celular eficiente que facilitó la entrega de polifenoles específicos. 

Sin embargo, las nanopartículas inorgánicas, por ejemplo, las nanopartículas de oro, los puntos cuánticos, los nanomateriales a base de carbono, como el grafeno y sus derivados, y el fullereno, mostraron un potencial limitado como nanoportadores debido a problemas de toxicidad y una baja carga de polifenoles. eficacia.

Perspectiva de futuro

En resumen, los investigadores identificaron que las aplicaciones clínicas de los sistemas de administración de polifenoles para la terapia del cáncer son más amplias de lo que se percibía antes. La capacidad de atacar selectivamente las células cancerosas, menos efectos secundarios y una mayor eficacia terapéutica podrían ayudar a diseñar terapias contra el cáncer eficientes y personalizadas en el futuro.

Sin embargo, es fundamental mejorar estos sistemas de administración basados ​​en nanotecnología en lo que respecta a la eficacia clínica.

Más importante aún, existe la necesidad de estudios adicionales para ampliar la base de conocimiento de los sistemas de administración basados ​​en nanotecnología cargados de polifenoles, con un enfoque nítido en su farmacocinética, biodisponibilidad y compatibilidad, toxicidad, mecanismos de acción y establecer su in vivo eficacia.

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• Fuente: https://www.news-medical.net/news/20230718/An-evaluation-of-the-main-nanotechnology-approaches-to-improve-the-therapeutic-potential-of-polyphenols-against-cancer.aspx