El MoS2 bidimensional (2D) ofrece un gran potencial para el tratamiento del cáncer debido a sus propiedades físico-químicas únicas y su biocompatibilidad.
Sin embargo, sus efectos precisos en el cáncer colorrectal clínico (CRC) permanecen poco comprendidos, ya que las evaluaciones tradicionales con líneas celulares a menudo no reflejan la heterogeneidad tumoral específica del paciente. Para abordar esta limitación, desarrollamos una plataforma de organoides derivados de pacientes con cáncer para evaluar hojas nanométricas hidrofílicas metálicas de MoS2 (M-MoS2) en CRC. Establecimos pares de organoides tumorales y normales colorrectales a partir de tejidos de pacientes y los evaluamos utilizando sistemas de co-cultivo 3D junto con técnicas analíticas exhaustivas, incluyendo microscopía electrónica y transcriptómica. Nuestros hallazgos demostraron que las hojas nanométricas M-MoS2 inhibían selectivamente el crecimiento de organoides CRC sin afectar a los organoides normales, estableciendo una ventana terapéutica favorable.
A nivel mecánico, las hojas nanométricas M-MoS2 fueron internalizadas por los organoides tumorales y se localizaron principalmente en mitocondrias, induciendo la producción de especies reactivas de oxígeno e inhibiendo el camino de señalización PI3K-AKT. Esto desencadenó un arresto celular en G2-M y apoptosis específicamente en los organoides tumorales. A nuestra conocimiento, esta es la primera reportación del MoS2 bidimensional en una plataforma de organoides derivados de pacientes con cáncer. Nuestra plataforma basada en organoides de cáncer proporciona evidencia convincente de la eficacia y seguridad del 2D M-MoS2 para el tratamiento del CRC, mientras ofrece un enfoque robusto para la evaluación preclínica de seguridad y funcionalidad de materiales biomédicos avanzados, acelerando así sus aplicaciones prácticas y su traducción clínica.
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