El salvado de arroz, un producto de desecho agrícola, es una fuente de pdNP terapéuticos que son asequibles, eficaces y seguros, y tiene el potencial de revolucionar el tratamiento del cáncer en el futuro.

Distintas formas de tratamiento convencional contra el cáncer, como la radioterapia y la quimioterapia, tienen el inconveniente de dañar células sanas junto con las cancerosas, lo que puede resultar en una pérdida de tejido significativa e incluso mortal en etapas avanzadas de la enfermedad. Sin embargo, se están investigando terapias innovadoras que emplean nanopartículas para dirigirse específicamente a las células cancerosas, preservando así el tejido sano. Investigaciones recientes sugieren que las nanopartículas derivadas del salvado de arroz, que contienen compuestos con propiedades terapéuticas contra el cáncer, podrían ofrecer una alternativa eficaz a los tratamientos tradicionales. Aunque aún no se han aprobado para su uso terapéutico, estas nanopartículas muestran un gran potencial.

En la web del la Tokio University of Science,  el profesor Nishikawa explica: "En los últimos años, se está desarrollando un número cada vez mayor de nuevas modalidades de medicamentos. Al mismo tiempo, los costos de desarrollo asociados con nuevas terapias han aumentado dramáticamente, contribuyendo a la carga de los gastos médicos. Para abordar este problema, utilizamos salvado de arroz, un residuos industriales con propiedades anticancerígenas, para desarrollar nanopartículas".

Las nanopartículas derivadas del salvado de arroz, que contienen compuestos con propiedades terapéuticas contra el cáncer, podrían ofrecer una alternativa eficaz a los tratamientos tradicionales.

Una materia prima de bajo valor comercial

El salvado de arroz, un subproducto de bajo valor comercial generado durante la refinación del arroz, alberga compuestos como el γ-orizanol y el γ-tocotrienol, conocidos por sus propiedades anticancerígenas. Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencias de Tokio desarrolló nanopartículas a partir de salvado de arroz y las evaluó en modelos de ratones para determinar su eficacia. Encontraron que estas nanopartículas detuvieron la división celular y desencadenaron la muerte celular programada en células cancerosas, sugiriendo un efecto anticancerígeno potente. Además, redujeron la expresión de proteínas asociadas con la proliferación y metástasis del cáncer, sin afectar a las células sanas.

Comparado con una formulación farmacéutica liposomal de doxorrubicina, las nanopartículas de salvado de arroz mostraron una mayor actividad anticancerígena y una especificidad citotóxica hacia las células cancerosas, lo que sugiere un perfil de seguridad prometedor. En estudios con ratones, estas nanopartículas también demostraron suprimir el crecimiento tumoral y las metástasis sin efectos adversos.

"Una preocupación clave en el contexto de las pdNP es su baja actividad farmacológica en comparación con los fármacos. Sin embargo, las rbNP exhibieron una mayor actividad anticancerígena que DOXIL ® , una formulación farmacéutica liposomal de doxorrubicina. Además, la doxorrubicina es citotóxica tanto para las células cancerosas como para las no cancerosas. células cancerosas, mientras que las rbNP son específicamente citotóxicas para las células cancerosas, lo que sugiere que las rbNP son más seguras que la doxorrubicina", destaca el profesor Nishikawa.

Siguiente paso: ensayos en humanos

El salvado de arroz ofrece una fuente económica y eficiente de nanopartículas terapéuticas, con propiedades físico-químicas estables. Sin embargo, antes de considerar ensayos clínicos en humanos, se requiere una investigación adicional sobre parámetros de producción, seguridad y eficacia en modelos animales y células cancerosas humanas.

En resumen, las nanopartículas derivadas del salvado de arroz representan una prometedora alternativa terapéutica contra el cáncer, que podría ser asequible, efectiva y segura. Su desarrollo podría tener un impacto significativo en el tratamiento del cáncer en el futuro, ofreciendo opciones más sostenibles y accesibles para los pacientes.

"Al establecer un método de fabricación de nanopartículas de salvado de arroz con calidad estable y confirmar su seguridad y eficacia, podemos desarrollar medicamentos para el tratamiento del cáncer que sean sostenibles, ecológicos y asequibles. En consecuencia, podremos ayudar a más pacientes con cáncer a mantener buena salud física y mental después del tratamiento", concluye el profesor Nishikawa.

El artículo científico está publicado en Open Access, libre para uso y descarga. Reproducimos aquí su abstract:

Development of rice bran-derived nanoparticles with excellent anti-cancer activity and their application for peritoneal dissemination (Desarrollo de nanopartículas derivadas de salvado de arroz con excelente actividad anticancerígena y su aplicación para la diseminación peritoneal). Daisuke Sasaki, Hinako Suzuki, Kosuke Kusamori, Shoko Itakura, Hiroaki Todo & Makiya Nishikawa. Journal of Nanobiotechnology J Nanobiotechnol 22, 114 (2024). https://doi.org/10.1186/s12951-024-02381-z

Fondo

El salvado de arroz, un subproducto del proceso de molienda del arroz, está actualmente infrautilizado. Estudios recientes han demostrado que las nanopartículas de origen vegetal (pdNP) pueden producirse en masa a bajo costo y exhibir actividades biológicas y terapéuticas. El salvado de arroz contiene varios compuestos anticancerígenos, incluidos γ-orizanol y γ-tocotrienol, y las nanopartículas derivadas del salvado de arroz (rbNP) pueden emplearse como nuevos agentes terapéuticos para el tratamiento del cáncer.

Resultados

Se suspendió salvado de arroz Koshihikari en agua y la suspensión se centrifugó y se filtró a través de un filtro de jeringa con un tamaño de poro de 0,45 µm. El filtrado se ultracentrifugó y los precipitados se suspendieron para obtener rbNP. Las rbNP eran nanopartículas similares a exosomas cargadas negativamente con un diámetro promedio de aproximadamente 130 nm. Las rbNP exhibieron actividades citotóxicas contra las células cancerosas pero no contra las células normales. La actividad citotóxica de las rbNP para las células de colon26 de adenocarcinoma de colon murino fue significativamente mayor que la de DOXIL ® u otras pdNP. Las rbNP indujeron la detención del ciclo celular y la apoptosis, y redujeron la expresión de proteínas proliferativas, incluidas la β-catenina y la ciclina D1. Las inyecciones intraperitoneales de rbNP en ratones con diseminación peritoneal de células de colon26 suprimieron significativamente el crecimiento tumoral sin efectos adversos significativos.

Conclusión

Estos resultados indicaron que las rbNP son nanopartículas prometedoras, tienen un potencial significativo para aplicaciones contra el cáncer y se espera que desempeñen un papel vital en el tratamiento del cáncer.

Fuente: Tokyo University of Science Imagen:  Safari consoler from Pixabay