Evaluation of nanoconstructs for possible anti-cancer interventions and immunotherapy.

Abstract

(EN) Cancer represents the second leading cause of death in developed countries. Traditional cancer treatments, such as surgery, radiation, hormonal therapy, and chemotherapy, still demonstrate limits in their efficacy, especially in the late stages of the disease, despite the important progress already made. Immunotherapy and targeted therapies are becoming increasingly appealing for designing more selective and effective cancer treatments. Due to their unique properties, nanoparticles (NPs) have been investigated for inducing direct toxicity in the tumor, delivering anti-cancer drugs into the tumor microenvironment (TME), or improving tumor imaging. Some of them are already studied in preclinical and clinical settings. Consequently, we believe the NPs' potential to improve current anti-cancer treatment strategies deserves further investigation, including their possible impact on the patient's immune system. In the first part of this study, we tested the biocompatibility, direct cytotoxicity, and biodistribution of upconversion/magnetic silica-coated NaGdF4:Yb3+ /Er3+ NPs. We found that the NPs were biocompatible at lower concentrations with direct dose-dependent cytotoxic effects on both tested murine melanoma and non-tumoral fibroblast cell line. Interestingly, they showed mainly perivascular...

(CZ) Rakovina je druhou nejčastější příčinou úmrtí ve vyspělých zemích. Tradiční léčba rakoviny, jako je chirurgie, ozařování, hormonální terapie a chemoterapie, stále vykazuje limity ve své účinnosti, zejména v pozdních stádiích onemocnění, a to navzdory významnému pokroku, kterého již bylo dosaženo. Imunoterapie a cílené terapie jsou stále atraktivnější pro navrhování selektivnějších a účinnějších způsobů léčby rakoviny. Vzhledem ke svým jedinečným vlastnostem byly nanočástice (NP) zkoumány pro indukci přímé toxicity v nádoru, dodávání protirakovinných léků do mikroprostředí nádoru (TME) nebo zlepšení nádorového zobrazování. Některé z nich jsou již studovány v preklinických a klinických podmínkách. V důsledku toho se domníváme, že potenciál NP zlepšit současné strategie protinádorové léčby si zaslouží další zkoumání, včetně jejich možného dopadu na imunitní systém pacienta. V první části této studie jsme testovali biokompatibilitu, přímou cytotoxicitu a biologickou distribuci upkonverzních/magnetických oxidem křemičitým potažených NaGdF4:Yb3+ /Er3+ NP. Zjistili jsme, že NP byly biokompatibilní v nižších koncentracích s přímými cytotoxickými účinky závislými na dávce jak na testovaný myší melanom, tak na nenádorovou fibroblastovou buněčnou linii. Je zajímavé, že vykazovaly hlavně perivaskulární...