#1351
Re: Laminar Pharmaceuticals
https://www.nature.com/articles/s41598-024-65812-9
El artículo titulado "Investigating the impact of 2‑OHOA‑embedded liposomes on biophysical properties of cancer cell membranes via Laurdan two‑photon microscopy imaging", publicado en 2024 en la revista Scientific Reports, aborda el uso del ácido 2-hidroxioleico (2-OHOA), conocido comercialmente como LAM561, en sistemas de administración liposomal para tratar células cancerosas. El estudio fue llevado a cabo por un equipo de investigación liderado por Xuehui Rui y Hiroshi Umakoshi del Graduate School of Engineering Science en Osaka University.
El artículo titulado "Investigating the impact of 2‑OHOA‑embedded liposomes on biophysical properties of cancer cell membranes via Laurdan two‑photon microscopy imaging", publicado en 2024 en la revista Scientific Reports, aborda el uso del ácido 2-hidroxioleico (2-OHOA), conocido comercialmente como LAM561, en sistemas de administración liposomal para tratar células cancerosas. El estudio fue llevado a cabo por un equipo de investigación liderado por Xuehui Rui y Hiroshi Umakoshi del Graduate School of Engineering Science en Osaka University.
Contexto y objetivos
El 2-OHOA es reconocido como el primer medicamento de terapia lipídica de membrana (MLT, por sus siglas en inglés) aprobado condicionalmente para tumores sólidos, especialmente gliomas. Este compuesto activa la sintasa de esfingomielina (SMS), lo que resulta en un aumento del contenido de esfingomielina (SM) en las membranas plasmáticas de las células cancerosas. Este cambio reduce la fluidez de la membrana, inhibe señales oncogénicas clave y provoca apoptosis.
Sin embargo, el 2-OHOA presenta problemas de baja solubilidad en agua y eficacia limitada cuando se administra oralmente. Para superar estas limitaciones, el estudio propone encapsular 2-OHOA en liposomas basados en DOPC (1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfocolina), un sistema de administración nanoestructurado que mejora la estabilidad y biodisponibilidad del compuesto.
El objetivo principal fue investigar cómo los liposomas con 2-OHOA afectan las propiedades biofísicas de las membranas celulares de cáncer, como la fluidez y el empaquetamiento lipídico.
Metodología
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Preparación y caracterización de los liposomas:
- Los liposomas fueron formulados utilizando proporciones variadas de DOPC y 2-OHOA (10:0, 9:1, 7:3, 5:5, etc.).
- Se midió el diámetro hidrodinámico, índice de polidispersidad (PDI) y potencial zeta (ζ), demostrando que la incorporación de 2-OHOA disminuyó el tamaño de las partículas y aumentó la carga superficial negativa debido a los grupos carboxílicos del 2-OHOA.
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Estudio de las membranas celulares:
- Se usaron técnicas de microscopía de dos fotones y sondas fluorescentes sensibles a las membranas (Laurdan y LipiORDER) para medir variaciones en fluidez y empaquetamiento lipídico en dos líneas celulares: glioma (NP-8) y hepatocarcinoma (HepG-2).
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Evaluación de internalización celular y mecanismo de endocitosis:
- Los investigadores evaluaron cómo diferentes formulaciones liposomales influían en la eficacia de internalización y los mecanismos endocíticos (caveolina o clatrina).
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Ensayos funcionales:
- Se midió la viabilidad celular mediante ensayos MTT y la apoptosis utilizando tinción Annexin V FITC.
Resultados principales
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Propiedades fisicoquímicas de los liposomas:
- Los liposomas con 2-OHOA exhibieron mayor estabilidad coloidal y una reducción en el volumen de agua atrapada en comparación con liposomas DOPC puros.
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Impacto en las membranas celulares:
- En ambas líneas celulares, los liposomas con 2-OHOA redujeron significativamente la fluidez de las membranas, con un efecto más pronunciado en las células NP-8 (glioma).
- El tratamiento aumentó el contenido de SM en las membranas celulares, disminuyendo regiones desordenadas (fase líquida-desordenada, Ld) y promoviendo fases más ordenadas (Lo).
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Mecanismo de internalización:
- En células NP-8, la internalización de los liposomas estuvo mediada principalmente por caveolina, mientras que en HepG-2 predominó la endocitosis dependiente de clatrina.
- Las formulaciones con mayor proporción de 2-OHOA (liposomas 9:1) mostraron mayor eficacia en la internalización.
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Eficacia anticancerígena:
- Los liposomas 9:1 aumentaron significativamente la apoptosis en células NP-8 en comparación con el 2-OHOA no formulado.
- En HepG-2, los liposomas 5:5 demostraron un impacto superior debido a diferencias en los mecanismos de endocitosis.
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Baja toxicidad en células normales:
- Los liposomas exhibieron una inhibición celular modesta en células normales (OUMS-36T), indicando una baja citotoxicidad.
Conclusión
El estudio confirma que los liposomas con 2-OHOA no solo resuelven problemas de solubilidad del compuesto, sino que también mejoran significativamente su eficacia terapéutica. Este enfoque tiene un gran potencial en el desarrollo de terapias basadas en modificación lipídica de membranas para tratar cánceres sólidos como los gliomas.
El uso de liposomas optimizados (como los 9:1) maximiza la eficacia del 2-OHOA al modular propiedades biofísicas de las membranas y mejorar la administración intracelular. Este trabajo subraya la relevancia de los sistemas nanoestructurados como herramientas avanzadas en oncología