07O: Evaluación del efecto fototérmico y radioterapéutico del sistema 177Lu-AuNPRGDfK(C) en células de cáncer de mama

Introducción: La conjugación de péptidos a nanopartículas de oro (AuNPs) produce sistemas multiméricos estables y bicompatibles con reconocimiento de blancos moleculares específicos. Los péptidos basados en la secuencia cíclica Arg-Gly-Asp (RGD) se han reportado como agentes con alta afinidad para integrinas α(v)β(3) y α(v)β(v) que están sobreexpresadas en células de cancer¹. El objetivo de esta investigación fue evaluar el potencial in vitro de las nanopartículas de oro marcadas con ¹⁷⁷Lu y conjugadas al péptido ciclo-[RGDfK(C)] (¹⁷⁷Lu-AuNP-c[RGDfK(C)]) como un sistema de terapia fototérmicaplasmónica y radioterapia dirigida en células de cáncer de mama MCF7.

Materiales y métodos: Los péptidos de RGD se conjugaron por reacción espontánea de los grupos tiol de la cisteína (C) con la superficie de las AuNPs (20 nm). Se realizó la caracterización del sistema por medio de técnicas espectroscópicas. Se evaluó la viabilidad celular en células MCF7 tratadas con ¹⁷⁷Lu-AuNP-RGD después de ser irradiadas con un láser. Se evaluó la viabilidad celular en células MCF7 después de ser tratadas con ¹⁷⁷Lu-AuNP-c[RGDfK(C)], ¹⁷⁷Lu-AuNP y ¹⁷⁷Lu-RGD. Se determinó la internalización de ¹⁷⁷Lu-AuNPc[RGDfK(C)] en las células por microscopia de fluorescencia.

Resultados: Las técnicas espectroscópicas mostraron que las AuNPs se funcionalizaron con los péptidos. Después de la irradiación láser, la presencia de c[RGDfK(C)]-AuNP en las células causó un incremento significativo en la temperatura del medio y una disminución en la viabilidad celular (fig. 1A). La proliferación celular en las células MCF7 se inhibió significativamente después del tratamiento con el sistema ¹⁷⁷Lu-AuNP-RGD (fig. 1B). La imagen de microscopia de fluorescencia mostró la internalización del sistema ¹⁷⁷Lu-AuNPc[RGDfK(C)] en el citoplasma de las células MCF7 (fig. 2).

Figura 1.

A) Los tratamientos con AuNP aumentan la temperatura del medio a 50.5°C en comparación con 40.3°C obtenidos en los tratamientos sin AuNP. B) La proliferación celular en las células MCF7 se inhibió significativamente después de exponerlas al tratamiento con el sistema ¹⁷⁷LuAuNP-RGD.

Figura 2.

A la izquierda se muestra la estructura química del sistema ¹⁷⁷Lu-AuNP-c[RGDfK(C)], a la derecha se muestra la imagen de microscopia de fluorescencia donde los núcleos de las células están teñidos de color azul, y la fluorescencia propia de las AuNP se detecta en color rojo, mostrando que las AuNP están inmersas en el citoplasma celular.

Conclusiones: Este estudio demostró que el sistema ⁷⁷LuAuNP-c[RGDfK(C)] exhibe propiedades adecuadas para la terapia fototérmica plasmónica y radioterapia localizada en el tratamiento del cáncer de mama.

Agradecimientos

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT-SEPCB-2010-01-150942).