La osteosarcoma es el tipo más común de cáncer óseo primario, afectando predominantemente a niños y jóvenes. A pesar de los tratamientos existentes como la quimioterapia y la cirugía, las tasas de supervivencia no han mejorado significativamente desde la década de 1970, y las recurrencias locales siguen representando un desafío crítico.
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En respuesta a esta necesidad médica no satisfecha, científicos de la Universidad Aston han desarrollado un innovador tratamiento utilizando vidrios bioactivos dopados con galio. Este metal tóxico ha mostrado la capacidad de eliminar hasta el 99% de las células de osteosarcoma, sin causar daño significativo a las células óseas sanas. Este hallazgo se basa en la propensión de las células cancerosas a absorber galio a través de receptores particulares, llevándolas a la autodestrucción.
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Los resultados de la investigación son notables. En pruebas de laboratorio, los vidrios bioactivos que contienen un 5% de óxido de galio lograron eliminar el 99% de las células de osteosarcoma en un lapso de 10 días. Simultáneamente, las células óseas sanas no presentaron deterioro. Se basa en un material llamado vidrio bioactivo , que está formado por nanopartículas de vidrio mezcladas con metales, y ha demostrado ser prometedor en empastes dentales y implantes óseos resistentes y antibacterianos .
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Otro aspecto crucial de estos vidrios bioactivos es su capacidad para asistir en la regeneración ósea. Tras incubarse en un líquido corporal simulado durante 7 días, se observó la formación de una capa de fosfato de calcio amorfo/hidroxiapatita, lo que sugiere el inicio de la regeneración del hueso. En las pruebas de laboratorio, el equipo cultivó células óseas sanas junto con células de osteosarcoma y las trató con el vidrio bioactivo de galio. Y efectivamente, en concentraciones de óxido de galio del 5 %, el vidrio fue capaz de matar el 99 % de las células de osteosarcoma después de 10 días, sin dañar el hueso sano.
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El mecanismo detrás de esta efectividad se debe a la acumulación de galio en las células cancerosas. El galio ingresa a las células a través de receptores de transferrina sobreexpresados, provocando su muerte. Aunque el galio es tóxico, su administración focalizada hacia las células malignas minimiza el riesgo para las células sanas.
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Estos hallazgos han sido publicados en la revista Biomedical Materials bajo el título "Multifunctional gallium doped bioactive glasses: a targeted delivery for antineoplastic agents and tissue repair against osteosarcoma". Los investigadores planean avanzar con pruebas adicionales en células metastásicas óseas y desarrollar una pasta inyectable mínimamente invasiva para el tratamiento del cáncer óseo. El galio, utilizado en este tratamiento innovador contra el cáncer óseo, es también un componente clave en la fabricación de semiconductores y LEDs.