Hepatocellulair carcinoom is de meest voorkomende leverkanker en staat op de derde plaats in de wereld wat betreft sterfte. Het uiterlijk is gerelateerd aan de hepatitis B- en C-virussen, alcoholisme, stofwisselingsziekten van de lever en blootstelling aan bepaalde toxines. Hoewel de moleculaire mechanismen ervan in detail zijn beschreven, er is momenteel geen effectieve behandeling beschikbaar na de vroege stadia van de ziekte. Wanneer ablatie niet meer mogelijk is, de beste therapeutische benaderingen slagen er niet in om de progressie van de kanker te stoppen. Volgens het tijdschrift Hepatologie , dit zou kunnen veranderen dankzij een experimentele behandeling op basis van ceriumoxide-nanodeeltjes waaraan het Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) en het Catalaanse Instituut voor Nanowetenschappen en Nanotechnologie (ICN2) al geruime tijd samenwerken.

Het blad legt uit hoe, dankzij hun antioxiderende en ontstekingsremmende eigenschappen, ceriumoxide-nanodeeltjes zijn in staat geweest om de cellulaire mechanismen die betrokken zijn bij tumorprogressie gedeeltelijk om te keren en zijn erin geslaagd de overleving in een rattendiermodel aanzienlijk te verhogen. De laatste auteurs van de studie zijn Prof. Wladimiro Jiménez van de Hospital Clínic van Barcelona en ICREA Prof. Víctor F. Puntes. De eerste auteur is Guillermo Fernández-Varo, lid van de bovengenoemde IDIBAPS-onderzoeksgroep en van de CIBER on Liver and Digestive Diseases (CIBERehd).

Dit onderzoek begon bijna tien jaar geleden en leverde de eerste resultaten op in 2016 toen IDIBAPS en ICN2 een paper publiceerden in de Tijdschrift voor Hepatologie . Het werk benadrukte het ontstekingsremmende therapeutische potentieel van ceriumoxide-nanodeeltjes voor de behandeling van verschillende chronische leverziekten. Het nieuwe werk binnen Hepatologie richt zich op hepatocellulair carcinoom en analyseert de impact van de experimentele behandeling op een rattendiermodel met geïnduceerde kanker, bestudeert de distributie van het medicijn in drie menselijke levers die zijn weggegooid voor transplantatie en geeft details over intracellulaire absorptie in menselijke leverkankercelculturen. Dit translationele onderzoek brengt de nieuwe behandeling dichter bij de klinische fasen van experimenten.

Het onderzoeksteam injecteerde de ratten met vier doses ceriumoxide nanodeeltjes, twee per week, 16 weken nadat ze leverkanker ontwikkelden. De bolvormige nanodeeltjes, tussen 4 en 20 nanometer, waren enkele dagen na toediening voornamelijk geconcentreerd in de lever en de milt. De behandelde ratten verminderden het aantal kankerknobbeltjes in de lever, had verlaagde niveaus van de kankerbiomarker alfa-fetoproteïne, toonde minder proliferatie van de kankercellen en meer apoptose celdood, en had gunstige effecten door de schade veroorzaakt door ontsteking en veranderd lipidenmetabolisme te verminderen. Toen de overleving van de behandelde ratten werd vergeleken, er werd waargenomen dat zowel de nanodeeltjes als de beste therapeutische optie die beschikbaar was op het moment van de studie, de overleving van de ratten verdubbelde van ongeveer 15 dagen tot meer dan 30.

De verdeling van nanodeeltjes in functionele menselijke levers werd waargenomen door beeldvormingstechnieken in organen die werden afgewezen voor transplantatie. In slechts 30 minuten, de helft van de nanodeeltjes werd vastgehouden in de lever, het vormen van agglomeraten van verschillende grootte op verschillende locaties. Celculturen van menselijke leverkanker toonden ook een hoge adsorptiecapaciteit van de nanodeeltjes na 24 uur blootstelling. Daarom, behandeling op basis van ceriumoxide nanodeeltjes, die zonder bijwerkingen gelijk was aan de resultaten van de beste therapeutische optie die vandaag beschikbaar is, zou kunnen leiden tot een innovatieve farmacologische strategie voor een ziekte die nieuwe therapieën nodig heeft.