Nanomedicina aduce soluții specifice pentru tratamentul cancerului mamar
Cancerul mamar (BCA) este printre cele mai frecvente tipuri de cancer la nivel mondial, având o rată ridicată de mortalitate și morbiditate în rândul femeilor.
Acest articol de revizuire se concentrează pe aplicarea nanotehnologiei, a nanomaterialelor (NMs) și a nanoparticulelor (NPs) în diagnosticarea și terapia BCA. Se discută despre nanotehnologii, nanocarrieri și nano-encapsulare în comparație cu formulările convenționale. Diversele formulări de medicamente în nanoparticule lipidice, nanoemulsii, nanoparticule polimerice și nanoparticule metalice îmbunătățesc biodisponibilitatea și eficacitatea terapeutică, depășind limitările formulărilor convenționale. Specialiștii clinici au obținut rezultate îmbunătățite în detectarea și monitorizarea BCA utilizând nanotehnologia, ceea ce a condus la îmbunătățirea calității vieții pacienților.
Introducere: Cancerul reprezintă o cauză principală de deces la nivel global. Cancerul mamar constituie 30% din toate cazurile de cancer și 15% din decesele legate de cancer în rândul femeilor. Calea de semnalizare PI3K/AKT/mTOR joacă un rol crucial în dezvoltarea și progresia BCA. Nanomedicina utilizează NMs și NPs pentru prevenire, diagnosticare și tratament. Această revizuire abordează provocările terapiilor convenționale (lipsa specificității țintă, rezistența la medicamente, toxicitatea sistemică) și subliniază modul în care nanotehnologia depășește aceste limitări.
Aspecte generale ale NMs și NPs: NMs au cel puțin o dimensiune în intervalul 1–100 nm și un raport mare suprafață-volum, conferindu-le proprietăți noi. Reducerea dimensiunii particulelor crește solubilitatea și interacțiunile la suprafață. Nanotehnologia îmbunătățește farmacocinetica, permite livrarea țintită, sporește efectele de permeabilitate și retenție în tumori și reduce dozele necesare de medicamente.
Diverse aspecte ale BCA: Statisticile GLOBOCAN 2022 au raportat 2.296.840 de noi cazuri de BCA (ASIR 46,8 per 10⁵) și 666.103 decese (ASMR 12,7 per 10⁵) la nivel mondial. Subtipurile moleculare: BCA este clasificat după statutul receptorilor hormonali și HER2: Luminal A (~40%, ER⁺/PR⁺, HER2⁻), Luminal B (~20%, ER⁺/PR⁺, HER2⁺/⁻), HER2-îmbogățit (~10‑15%, ER⁻/PR⁻, HER2⁺) și cancerul mamar triplu negativ (TNBCA, ~15‑20%, ER⁻/PR⁻/HER2⁻). TNBCA este agresiv, apare la femei mai tinere, are rate ridicate de recidivă și metastază și nu dispune de proteine țintibile.
Provocări: Rezistența la tratament, recidiva, efectele adverse, absorbția celulară redusă și rezistența la medicamente multiple. Terapia include: intervenții chirurgicale, chimioterapie, radioterapie, terapie hormonală și imunoterapie. Nanotehnologia oferă transportatori inovatori pentru a depăși limitările.
Transportatori și nanotransportatori pentru livrarea medicamentelor: Transportatorii convenționali au un răspuns limitat la tumori și afectează celulele normale. Nanotransportatorii includ nanoparticule lipidice (LNPs), nanoemulsii (NEs), NMs polimerice și NPs metalice. Aceștia îmbunătățesc stabilitatea medicamentului, absorbția, eficiența de encapsulare, biodisponibilitatea și eliberarea controlată. NEs îmbunătățesc livrarea orală a medicamentelor slab solubile și reduc toxicitatea.
Nanotransportatori pentru BCA: Nanotransportatorii pe bază de chitosan valorifică interacțiunile electrostatice cu celulele canceroase, îmbunătățind absorbția celulară și deschizând joncțiunile strânse. Chitosanul cu amoniu cvaternar îmbunătățește penetrarea. NPs pe bază de chitosan livră gene, medicamente și compuși naturali; induc ablația tumorii mediată fototerapeutic și susțin terapia combinațională. Rezultatele clinice: Nanotransportatorii au îmbunătățit livrarea medicamentelor și rezultatele. Nanomaterialele fototermale (PTT) cu nanotehnologie au îmbunătățit tratamentul BCA metastatic, reducând daunele la celulele sănătoase și sinergizând cu chimioterapia/imunoterapia. NEs cu ciclofosfamidă la șoareci au arătat o reducere remarcabilă a tumorii. Nanoparticulele hibride polimer-lipidice încărcate cu exemestan au îmbunătățit biodisponibilitatea orală (>3,5 ori) și inhibarea tumorii (62% vs. 31% pentru suspensia convențională) la șoareci.
Transportatori metalici principali: Nanoparticulele de aur (Au) sunt biocompatibile, permit modificarea ușoară a suprafeței și sunt eficiente împotriva TNBCA prin conjugarea cu Rad6, inducând disfuncții mitocondriale. Traducerea clinică este limitată de toxicitatea în ficat, rinichi, splină. Nanoparticulele de argint (Ag) au o atenuare ridicată a fotonilor; nanoparticulele de Ag acoperite cu celuloză etilică au inhibat TNF‑α în celulele BCA. Nanoparticulele de cupru (Cu) sunt bioactive; 5-fluorouracilul încărcat în nanoparticule β-ciclodextrină-Cu a arătat eliberare prelungită și activitate anticancerigenă împotriva TNBCA. Nanoparticulele de oxid de fier (Fe₃O₄): NPs cu miez și coajă (Fe₃O₄-polimeri N-isopropilacrilamidă-grefa de chitosan) au livrat metotrexat cu o eficiență de captare de 94%; au îmbunătățit activitatea antitumorală împotriva celulelor MCF‑7 la 40°C și pH 5,5.
Perspective de viitor: Nanotehnologia oferă avantaje majore: livrare țintită, eliberare controlată, toxicitate redusă și eficacitate îmbunătățită. Totuși, există lacune de cunoștințe cu privire la toxicitatea NM, siguranța și interacțiunile cu organele. Evaluarea toxicității și evaluarea riscurilor sunt necesare înainte de traducerea clinică.
Concluzii: Nanotehnologia, NMs, nanotransportatorii și nano-encapsularea sunt mai eficiente decât tehnologiile convenționale și materialele în vrac pentru diagnosticul și terapia BCA. Reducerea dimensiunii particulelor de medicament îmbunătățește țintirea și cinetica eliberării. Diverse formulări (NPs lipidice, NEs, NPs polimerice, NPs hibride PLH, NPs metalice) îmbunătățesc biodisponibilitatea și depășesc limitările convenționale. Specialiștii clinici au obținut o detectare și monitorizare mai bună a BCA, conducând la o calitate a vieții îmbunătățită și o supraviețuire prelungită. TNBCA rămâne agresiv, iar nanotehnologia oferă strategii promițătoare pentru tratamentul său.
