Settembre 15, 2020
I ricercatori negli ultimi anni hanno dimostrato i benefici per la salute della soia, collegando il suo consumo alla riduzione del rischio di malattie cardiovascolari, obesità, cancro e miglioramento della salute delle ossa.
Ora, i ricercatori della WSU sperano di utilizzare i benefici per la salute del popolare legume per migliorare il trattamento post-operatorio del cancro alle ossa.
Riportando nella rivista, Acta Biomaterialia, la studentessa laureata Naboneeta Sarkar e la professoressa Susmita Bose della School of Mechanical and Materials Engineering della WSU hanno mostrato che il lento rilascio di composti chimici a base di soia da un’impalcatura simile all’osso stampata in 3D ha comportato una riduzione dell’osso cellule cancerose mentre si costruiscono cellule sane e si riduce l’infiammazione dannosa.
“Non c’è molta ricerca in questo settore di composti medicinali naturali nei dispositivi biomedici”, ha detto Bose. “Utilizzando queste medicine naturali, si può fare la differenza per la salute umana con effetti collaterali minimi o nulli, anche se un problema critico rimane il controllo della composizione”.
Sebbene raro, l’osteosarcoma si verifica più spesso nei bambini e nei giovani adulti. Nonostante i progressi della medicina, i pazienti con osteosarcoma e carcinoma osseo metastatico sperimentano un alto tasso di recidiva e l’osteosarcoma è la seconda causa di morte per cancro nei bambini.
Il trattamento prevede un intervento chirurgico per rimuovere il tumore e la chemioterapia pre e post-operatoria. Ampie aree di osso devono essere rimosse e riparate e i pazienti spesso sperimentano una quantità significativa di infiammazione durante la ricostruzione ossea, che rallenta la guarigione. Anche alte dosi di chemioterapia prima e dopo l’intervento chirurgico possono avere effetti collaterali dannosi.
I ricercatori vorrebbero sviluppare opzioni di trattamento più delicate, soprattutto dopo l’intervento chirurgico, quando i pazienti stanno cercando di riprendersi da un danno osseo nello stesso momento in cui assumono farmaci aggressivi per sopprimere la crescita del tumore. Il team di Bose ha studiato l’ingegneria del tessuto osseo come strategia alternativa per riparare l’osso, utilizzando i principi della scienza dei materiali e le tecniche di produzione avanzate per sviluppare dispositivi biomedici efficaci.
Come parte di questo studio, i ricercatori hanno utilizzato la stampa 3D per creare scaffold ossei specifici per il paziente che includevano tre composti di soia e poi rilasciati lentamente i composti in campioni contenenti cancro alle ossa e cellule ossee sane. I semi di soia contengono isoflavoni, estrogeni di origine vegetale che hanno dimostrato di impedire la crescita delle cellule tumorali per molti tipi di cancro senza essere tossici per le cellule normali. È stato anche dimostrato che gli isoflavoni migliorano la salute delle ossa e possibilmente prevengono l’osteoporosi.
Uno dei composti della soia ha causato una riduzione del 90% della vitalità delle cellule di cancro alle ossa nei loro campioni dopo 11 giorni. Altri due composti della soia, nel frattempo, hanno migliorato significativamente la crescita di cellule ossee sane. Inoltre, l’utilizzo dei composti della soia in modelli animali ha anche ridotto l’infiammazione, che potrebbe giovare alla salute delle ossa e al recupero generale.
“Questi risultati avanzano la nostra comprensione nel fornire approcci terapeutici nell’utilizzo di innesti ossei sintetici come veicolo di somministrazione di farmaci”, ha detto Bose.
I ricercatori stanno proseguendo l’area di ricerca unica, studiando i percorsi specifici dell’espressione genetica dei composti naturali e i vantaggi della loro integrazione nella tecnologia biomedica. Sono necessari studi a lungo termine più dettagliati, utilizzando la ricerca sugli animali e altre cellule maligne, ha detto.
Il lavoro è stato finanziato dal National Institutes of Health.
Fonte:
Materials provided by Washington State University. Original written by Tina Hilding.
Riferimenti:
- Naboneeta Sarkar, Susmita Bose. Controlled release of soy isoflavones from multifunctional 3D printed bone tissue engineering scaffolds. Acta Biomaterialia, 2020; 114: 407 DOI: 10.1016/j.actbio.2020.07.006
Washington State University. “Researchers use soy to improve bone cancer treatment.” ScienceDaily. ScienceDaily, 15 September 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200915090132.htm>.