(Glioblastoma-Immagine Credit Public Domain).
Una pompa ionica di nuova concezione può fornire farmaci antitumorali in modo più accurato e con meno effetti collaterali rispetto alla chemioterapia convenzionale ai pazienti con glioblastoma, secondo unom sgtudio della Università di Linköping.
Nonostante l’intervento chirurgico e il successivo trattamento con chemioterapia e radioterapia, la maggior parte dei pazienti presenta recidive di tumori cerebrali maligni. I ricercatori dell’Università di Linköping, in Svezia e dell’Università di Medicina di Graz, in Austria, hanno dimostrato nelle cellule in coltura che una pompa ionica può erogare farmaci in modo più accurato, il che produce effetti avversi meno gravi nella chemioterapia.
I risultati sono stati pubblicati su Advanced Materials Technologies.
“Questa è la prima volta che una pompa ionica viene testata come possibile metodo per trattare il glioblastoma. Abbiamo usato cellule tumorali in laboratorio e i risultati sono estremamente promettenti. Tuttavia, ci vorranno probabilmente dai cinque ai dieci anni prima di vedere questa nuova tecnologia utilizzata nei trattamenti per questi tumori cerebrali “, afferma Daniel Simon, Professore associato presso il Laboratorio di elettronica organica del Dipartimento di Scienza e Tecnologia dell’Università di Linköping.
Gli scienziati hanno utilizzato cellule del glioblastoma, che è il tipo di cancro più comune e più aggressivo che può insorgere nel cervello. Quando un tumore al cervello viene rimosso chirurgicamente, piccole parti del tumore restano incorporate tra le cellule cerebrali. Anche la chirurgia ad alta precisione non può rimuovere queste cellule senza danneggiare il tessuto cerebrale sano circostante. Ciò significa che la radioterapia e la chemioterapia vengono utilizzate per fermare la recidiva del tumore.
In Svezia, sono disponibili circa 30 citostatici per il trattamento di diversi tipi di cancro. Questi agenti chemioterapici vengono spesso somministrati per via endovenosa o sotto forma di compresse. Ma per raggiungere il cervello, devono prima diffondersi attraverso il sistema circolatorio e poi passare attraverso la barriera emato-encefalica. Le pareti dei piccoli vasi sanguigni nel cervello sono molto meno permeabili dei vasi sanguigni nel resto del corpo e possono impedire a molte sostanze nel sangue di entrare nel cervello. Pertanto, solo pochi farmaci che agiscono contro il cancro possono passare.
Scienziati dell’Università di Linköping e dell’Università di Medicina di Graz hanno ora sviluppato un metodo in cui una pompa ionica impiantata può essere utilizzata per aggirare la barriera emato-encefalica e fornire Gemcitabina, un agente chemioterapico estremamente efficace che normalmente non può passare la barriera emato encefalica, direttamente nel cervello con alta precisione.
La Gemcitabina è attualmente utilizzata per trattare i tumori del pancreas, della vescica e della mammella, dove agisce interrompendo il processo di divisione cellulare nei tumori a crescita rapida. Ciò significa che la Gemcitabina non influenza le cellule cerebrali, poiché queste, in generale, non subiscono la divisione cellulare.
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“Il trattamento tradizionale del glioblastoma attualmente utilizzato nelle cliniche danneggia nella stessa misura sia il cancro che le cellule neuronali. Tuttavia, con la pompa ionica per fornire la Gemcitabina, affrontiamo solo le cellule cancerose, mentre i neuroni rimangono sani. Inoltre, i nostri esperimenti su cellule di glioblastoma in coltura mostrano che più cellule tumorali vengono uccise quando usiamo la pompa ionica rispetto a quando usiamo il trattamento manuale”, afferma Linda Waldherr, borsista post-dottorato presso l’Università di Medicina di Graz che ha condotto lo studio insieme ai ricercatori dell’Università di Linköping.
Quando la pompa ionica deve trasportare la Gemcitabina da un serbatoio di elettroliti nelle cellule o in un tumore, viene utilizzata una bassa corrente per “pompare” il farmaco caricato positivamente attraverso un canale di trasporto ionico. Il metodo è noto come elettroforesi. La pompa ionica necessita solo di una bassa corrente per pompare la Gemcitabina, il che è un vantaggio poiché evita il rischio che le cellule cerebrali si attivino e trasmettano segnali nervosi non intenzionali. La bassa corrente e tensione significano anche che l’eventuale tecnologia terapeutica non richiederà grandi alimentatori o batterie per funzionare.
Rainer Schindl, Professore associato presso l’Università di medicina di Graz, descrive altri vantaggi.
“La pressione all’interno del cervello è estremamente sensibile e l’utilizzo di una pompa ionica per trasportare il farmaco invece di un dispositivo a fluido significa che la pressione non viene influenzata. Inoltre, il dosaggio è controllato dalla carica elettrica, che rende estremamente precisa l’erogazione dell’agente chemioterapico. Il passo successivo sarà quello di utilizzare la pompa ionica per valutare diversi agenti chemioterapici che in precedenza hanno prodotto effetti avversi troppo gravi o che non sono in grado di superare la barriera emato-encefalica”, afferma Schindl.
Fonte:Neurosciencenews
