Hepatocellulärt karcinom är den vanligaste levercancern och rankas på tredje plats i världen när det gäller dödlighet. Dess utseende är relaterat till hepatit B- och C-virus, alkoholism, metabola sjukdomar i levern och exponering för vissa toxiner. Även om dess molekylära mekanismer har beskrivits i detalj, ingen effektiv behandling finns för närvarande tillgänglig efter de tidiga stadierna av sjukdomen. När ablation inte längre är möjlig, de bästa terapeutiska metoderna misslyckas med att stoppa utvecklingen av cancern. Enligt tidningen Hepatologi , detta kan förändras tack vare en experimentell behandling baserad på ceriumoxidnanopartiklar som Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) och Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2) har arbetat tillsammans med sedan en tid tillbaka.

Tidningen förklarar hur, tack vare deras antioxidant och antiinflammatoriska egenskaper, ceriumoxidnanopartiklar har delvis kunnat vända de cellulära mekanismerna som är involverade i tumörprogression och har lyckats öka överlevnaden avsevärt i en råttdjursmodell. De sista författarna till studien är Prof. Wladimiro Jiménez vid sjukhuskliniken i Barcelona och ICREA Prof. Víctor F. Puntes. Den första författaren är Guillermo Fernández-Varo, medlem av IDIBAPS forskargrupp som nämnts ovan och av CIBER on Lever and Digestive Diseases (CIBERehd).

Denna forskning började för nästan ett decennium sedan och gav sina första resultat 2016 när IDIBAPS och ICN2 publicerade en artikel i Journal of Hepatology . Arbetet lyfte fram den antiinflammatoriska terapeutiska potentialen hos ceriumoxidnanopartiklar för behandling av flera kroniska leversjukdomar. Det nya verket i Hepatologi fokuserar på hepatocellulärt karcinom och analyserar effekten av den experimentella behandlingen på en råttdjursmodell med inducerad cancer, studerar fördelningen av läkemedlet i tre mänskliga levrar som kasseras för transplantation och beskriver intracellulär absorption i humana levercancercellkulturer. Denna translationella forskning för den nya behandlingen närmare de kliniska faserna av experiment.

Forskargruppen injicerade råttorna med fyra doser av ceriumoxidnanopartiklar, två i veckan, 16 veckor efter att de utvecklat levercancer. De sfäriskt formade nanopartiklarna, mellan 4 och 20 nanometer, var huvudsakligen koncentrerade i levern och mjälten några dagar efter administrering. De behandlade råttorna försvagade antalet cancerknölar i levern, hade minskade nivåer av cancerbiomarkören alfa-fetoprotein, visade mindre proliferation av cancercellerna och mer apoptoscelldöd, och hade gynnsamma effekter genom att minska skadorna som orsakas av inflammation och förändrad lipidmetabolism. När överlevnaden för de behandlade råttorna jämfördes, det observerades att både nanopartiklarna och det bästa tillgängliga terapeutiska alternativet vid tidpunkten för studien fördubblade råttornas överlevnad från cirka 15 dagar till över 30.

Fördelningen av nanopartiklar i funktionella mänskliga lever observerades genom avbildningstekniker i organ som avvisats för transplantation. På bara 30 minuter, hälften av nanopartiklarna hölls kvar i levern, bildar agglomerat av olika storlekar på flera platser. Cellkulturer från human levercancer visade också en hög adsorptionskapacitet av nanopartiklarna efter 24 timmars exponering. Därför, behandling baserad på nanopartiklar av ceriumoxid, som utan biverkningar motsvarade resultaten av det bästa terapeutiska alternativet som finns idag, skulle kunna leda till en innovativ farmakologisk strategi för en sjukdom i behov av nya terapier.