Os ratos foram injetados com uma dose extra de vitamina C, elevando a concentração acima do normal. O sinal da sonda se espalhou por todo o corpo ao longo de uma hora, tornando-se particularmente intenso em órgãos vitais. Esta é a primeira vez que os pesquisadores visualizam diretamente a vitamina C administrada a um camundongo. Crédito:2017 Kazuyuki Ishii, Instituto de Ciência Industrial, A Universidade de Tóquio
A vitamina C é mais conhecida como nutriente. Em doses altas o suficiente, Contudo, a vitamina C também mostra potencial contra muitos tipos de câncer, de acordo com estudos recentes. Para desenvolver com sucesso a vitamina C (quimicamente chamada de ácido ascórbico) como medicamento, é crucial sondar sua concentração no corpo, garantindo assim doses seguras e eficazes.
O monitoramento dos níveis variáveis de um medicamento administrado não é fácil. Para ácido ascórbico, um método é usar a reação entre o composto e as moléculas de sonda fluorescente, permitindo que os químicos rastreiem visualmente seu movimento através do corpo. A fluorescência requer luz, Contudo, e as sondas existentes usam luz do comprimento de onda errado para penetrar no tecido vivo. Agora, uma equipe liderada pelo Instituto de Ciência Industrial da Universidade de Tóquio (IIS) desenvolveu uma nova sonda que pode apontar um caminho para o ácido ascórbico como tratamento do câncer.
Em um estudo publicado em Relatórios Científicos , Os níveis de ácido ascórbico em camundongos foram monitorados usando uma molécula complexa chamada R2c. Usando alguma química inteligente, a equipe do IIS projetou esta sonda para reagir com as moléculas de ácido ascórbico no corpo. Uma hora depois que R2c foi injetado nas caudas de camundongos, todo o corpo estava fluorescente, destacando o ácido ascórbico naturalmente presente nos camundongos, enquanto a sonda R2c estava circulando na corrente sanguínea.
Próximo, os camundongos foram injetados com uma dose extra de ácido ascórbico, elevando a concentração acima do normal. Em 10 minutos, o sinal de fluorescência disparou no abdômen - mostrando que esse era o primeiro destino da dose de ácido ascórbico que fluía da cauda. Como antes, o sinal da sonda então se espalhou por todo o corpo ao longo da próxima hora, tornando-se particularmente intenso em órgãos vitais. Esta é a primeira vez que os pesquisadores visualizam diretamente o ácido ascórbico administrado a um camundongo.
A sonda é altamente sensível, detecção de ácido ascórbico em quantidades micromolares - nível suficiente para detectá-lo no sangue humano. Como o primeiro autor do estudo, Takanori Yokoi, explica, "Criamos R2c a partir de um composto de silício, SiPc, ligado a radicais livres TEMPO. Os radicais impedem que as moléculas de SiPc se agreguem, o que desligaria sua fluorescência. Por sua vez, cada molécula de sonda é encapsulada em uma proteína chamada BSA. "
Ao bloquear as reações com produtos químicos diferentes do alvo, O BSA garante que a sonda também seja seletiva. R2c reage rapidamente com ácido ascórbico, tornando-se uma molécula fluorescente - mas permanece severamente indiferente a outros compostos biológicos. A equipe descobriu que o peróxido de hidrogênio, que ocorre no corpo, pode ser adicionado ao R2c sem interferir com o sinal do ácido ascórbico - pelo menos no laboratório. Isso aumenta a esperança de que o R2c possa escolher fielmente o ácido ascórbico também em pacientes humanos.
"Nossa sonda é a primeira a rastrear a vitamina C com sensibilidade e velocidade, seletividade, e baixa toxicidade, "diz o autor correspondente, Kazuyuki Ishii." Incrivelmente, poderíamos observar exatamente em quais órgãos a vitamina C se acumulou. Para o tratamento clínico do câncer, isso seria uma ajuda inestimável para entregar este medicamento de forma eficiente nas partes certas do corpo. "