Applications Of Silver Nanoparticles To Combat Breast Cancer

*Karina Guadalupe Espinosa Cavazos, Aidé Sáenz Galindo, Adali Oliva Castañeda Facio

Maestría En Ciencia y Tecnología de Materiales. Facultad de Ciencias Químicas.
Universidad Autónoma de Coahuila. Blvd. Venustiano Carranza e Ing. José Cárdenas. Saltillo, Coahuila. CP.25280, México. Tel: +52 8444155752.
*Autor de correspondencia: karinaespinosa@uadec.edu.mx

 

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JBCT volumen 10, No 19

Resumen
El cáncer de mama representa un problema grave hoy en día debido al aumento de su tasa de mortalidad. Por tal motivo, se han buscado métodos más eficaces para combatir esta enfermedad que no afecten a las células sanas como los tratamientos clásicos. En el presente trabajo se realizó una búsqueda bibliográfica del efecto de las nanopartículas de plata como un posible tratamiento para combatir el cáncer de mama debido a sus propiedades antimicrobianas, antiinflamatorias, antifúngicas, antivirales y citotóxicas, que han abierto grandes oportunidades de crecimiento dentro de la terapia oncológica como un posible método eficaz y amigable para inhibir las células cancerosas sin afectar a las células sanas.

Palabras Clave: Cáncer, mama, nanopartículas, plata

Abstract

Breast cancer represents a serious problem nowadays due to the increase of its mortality rate, we have looked for more effective methods to fight this disease that do not affect the healthy cells like the classic treatments.
In this work, a bibliographic search was conducted on the effect of silver nanoparticles as a treatment for breast cancer due to its antimicrobial, anti-inflammatory, antifungal, antiviral and cytotoxic properties, which have opened up great opportunities for growth within cancer therapy a possible effective and friendly method to inhibit cancer cells without affecting healthy cells.

Key words: Cancer, breast, nanoparticles, silver

INTRODUCCIÓN

Actualmente, el cáncer es la principal causa de muerte a nivel mundial. Se presentan alrededor de 1.67 millones de casos nuevos otorgándole un 25% de cáncer en mujeres. En México es la principal causa de muerte en mujeres mayores de 25 años. La tasa de mortalidad promedio de cáncer de mama en nuestro país es de 14.35% por cada entidad federativa. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS) en los últimos años se duplicó el número de casos de cáncer de mama. La información sobre esta enfermedad es insuficiente por lo que la detección temprana es primordial para tratar este padecimiento. Sin embargo, el tratamiento para el cáncer se limita a la quimioterapia y/o radioterapia clásica que tiene efectos secundarios perjudiciales en la salud. (Jang y col., 2016). En México, se generan 14 mil casos nuevos al año, 85% de los casos no se detectan a tiempo, en total se estiman 5,700 muertes al año por lo que se ha buscado encontrar tratamientos alternativos. Por otro lado, la nanotecnología es un área de investigación en donde se pueden utilizar diferentes factores ya sean químicos, físicos o biológicos para desarrollar diferentes tipos de nanopartículas (Mubayi y col., 2012). Específicamente las nanopartículas de plata (NPsAg) se han estado desarrollando como el producto de mayor crecimiento dentro de la industria de la nanotecnología gracias a sus propiedades, fungicidas, antimicrobianas, antivirales o de cicatrización, que proporcionan características que aumentan el rendimiento de los materiales dándole un alto potencial dentro de la biomedicina. (Monge, 2009). Hoy en día existen estudios recientes que hablan de la interacción de las NPsAg en tumores cancerígenos, a diferencia de los tratamientos tradicionales que, además de combatir las células cancerígenas, afectan a todas las células del cuerpo y producen efectos secundarios como la pérdida de cabello, fatiga, náuseas, etc. Las NPsAg ofrecen una solución viable, ya que combaten las células con problema sin afectar las células sanas, ya que pueden inhibir con éxito las células tumorales, además de ser un método que proporciona la liberación controlada de medicamentos para su tratamiento terapéutico (Spitale y Soldano, 2015; Guranathan, 2013).
Debido al aumento en la mortalidad por cáncer de mama en los últimos años y al gran avance dentro de la nanotecnología para combatir esta enfermedad, el objetivo de este trabajo es proporcionar una revisión bibliográfica en donde se dé a conocer el efecto que tienen las NPsAg y su avance en la biomedicina para combatir el cáncer de mama.

ANTECEDENTES

Cáncer de mama

El cáncer es un crecimiento de tejido producido por el incremento y proliferación de células anormales con capacidad destructiva hacia otros tejidos, puede originarse a partir de cualquier tipo de célula (Aibar y col.). Esta enfermedad se ha convertido en la primera causa de defunción a nivel mundial (Alvarez y López., 2012). En México el cáncer de mama es la segunda causa de muerte en mujeres entre 25 a 54 años. Existen diferentes tipos de cáncer, uno de ellos es el de mama, Fig 1, en donde las células sanas que se encuentran en la glándula mamaria se degeneran transformándose en tumorales, multiplicándose y proliferando hasta la formación de un tumor.

Figura 1. Cáncer de mama

Los métodos actuales para combatir en cáncer son costosos a quimioterapia, la cual tiene un rol muy limitado dentro del tratamiento del cáncer debido a que regularmente actúa solo como la base del procedimiento para combatir esta enfermedad con el objetivo de prolongar la vida del paciente o/y paliar síntomas (Cajaraville y col., 2001). Otro método es la radioterapia o radiación, que consiste en utilizar radiaciones ionizantes con el objetivo de impedir el crecimiento o división de las células, hasta posiblemente llegar a su destrucción sin embargo es un método que genera diversos efectos secundarios negativos para la salud como la dermatitis aguda, dermatitis crónica, vómitos, enteritis aguada, afectando el sistema nervioso central y órganos como el corazón, hígado riñón, etc. (Verdú y col., 2002). Además, para la sanación de esta enfermedad, depende del avance que tiene el cáncer al momento de detectarlo, por lo que se han buscado alternativas para el tratamiento de esta enfermedad. 

Nanotecnología

La nanotecnología fue presentada por primera vez por el físico Richard Feynmann en 1959 y se ha ido desarrollando a través de los años incorporando nuevos avances tecnológicos. (Mendoza y Rodríguez, 2007). Recientemente, la nanotecnología ha impulsado a la ciencia a desarrollar nuevas tecnologías debido a su gran aplicación en diferentes campos como química, física, ingeniería y biología, gracias a la facilidad de que pueden ser modificadas sus propiedades incluyendo el tamaño, la forma y la carga según sea su aplicación (Camacho y Deschamps., 2013). Actualmente, se tiene evidencia de las aplicaciones terapéuticas que poseen incluida la inmunoterapia contra el cáncer; los primeros estudios se basan en la administración de nanopartículas en los tumores a través del efecto de permeabilidad y retención que podrían potenciarse al ser conjugados con anticuerpos. Las nanopartículas metálicas también tienen propiedades ópticas que pueden ser aplicadas dentro de la ablación tumoral combinada con métodos terapéuticos (Reiser y col., 2017).   

Nanopartículas de Plata

Las nanopartículas metálicas han dado resultados positivos como agentes bactericidas debido a la capacidad microbicida de la plata (Ag). En la antigüedad, la plata era utilizada para potabilizar el agua y durante el siglo XIX se empleaba AgNO3 para promover la cicatrización en heridas y tratamiento de infecciones. Posteriormente, en los años sesenta el AgNO3 era utilizado para el tratamiento de quemaduras entre otras propiedades. (Flores, 2014) Sin duda, las NPsAg además de poseer propiedades antimicrobianas tienen también propiedades antinflamatorias, antifúngicas y antivíricas que han abierto oportunidades de crecimiento como la nanomedicina, que se basa en el objetivo de desarrollar herramientas que puedan prevenir, diagnosticar y tratar enfermedades. (Liang y col., 2013; Lechuga, 2017). Existen diferentes trabajos donde se han estudiado las NPsAg y sus aplicaciones dentro de la biomedicina, gracias a sus efectos citotóxicos prometen ser una alternativa en terapia oncológica según las siguientes investigaciones. En el 2010, Pimentel y colaboradores estudiaron el efecto de nanotrasportadores poliméricos de NPsAg en el tratamiento de cáncer donde evaluaron la actividad de las células cancerígenas que poseían nanopartículas de plata y los nanotrasportadores a diferentes dosis, y observaron que el pH no influía en las características de los trasportadores mientras que las concentraciones favorecen la actividad de los mismos.  (Pimentel y col., 2010).

Jang y colaboradores en el 2016 sintetizaron NPsAg a partir de los extractos de la flor Lonicera hypoglauca, observaron una actividad anticancerígena significativa en la célula de cáncer de mama ya que inhibía la proliferación de células favoreciendo la apoptosis sin mostrar efectos tóxicos de las NPsAg sobre las demás células sanas o el sistema inmunológico, por lo que podría ser un método como posible tratamiento para combatir esta enfermedad. (Jang y col., 2016).

Noghabi y colaboradores en 2017, desarrollaron a partir de una síntesis verde las NPsAg y sus propiedades citotóxicas, este estudio se realizó mediante el tratamiento de iones de plata y quitosano obteniendo como resultado que los efectos de toxicidad dependen de la concentración de las células que se utilizaron. (Noghabi y col., 2017).  Otro trabajo de este mismo año, Rasheed y colaboradores desarrollaron NPsAg a partir del extracto de las hojas de Artemisia vulgaris para uso en aplicaciones biomédicas por medio de una ruta de síntesis donde aplicaron la química verde. (Rasheed y col., 2017). Posteriormente, Solairaj y colaboradores estudiaron la actividad anticancerígena de la quitina en nanopartículas de plata y cobre en células de cáncer de mama; obteniendo resultados positivos como un método terapéutico contra el cáncer de mama, ya que se observaba la disminución de enzimas antioxidantes y algunos daños que presentaban las membranas, confirmando la actividad citotóxica celular debido al direccionamiento controlado de la liberación de fármacos (Solairaj y col., 2017).

CONCLUSIÓN 

Actualmente, el cáncer de mama es una enfermedad que afecta a la sociedad con un alto nivel de mortalidad, los tratamientos para este tipo de enfermedad no son tan accesibles económicamente y no solo afectan las células cancerígenas del cuerpo, también perjudican las células sanas. La nanotecnología ha desarrollado nuevas tecnologías para aplicaciones dentro de la biomedicina, en este artículo se presentan diferentes estudios que muestran las propiedades citotóxicas de las NPsAg y su alto potencial para el tratamiento contra sel cáncer de mama combatiendo efectivamente las células cancerígenas ya que promueven la liberación controlada de fármacos y la apoptosis efectiva de las células cancerígenas sin afectar las células sanas del cuerpo, siendo una alternativa prometedora para el tratamiento de esta enfermedad.

 

Agradecimientos

Mi agradecimiento a la Universidad Autónoma de Coahuila, al posgrado en Ciencia y Tecnología de Materiales de la Facultad de Ciencias Químicas así mismo a CONACYT por el apoyo otorgado.

 

 

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JBCT volumen 10, No 19

 

REFERENCIAS

 

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