Os cientistas observam como o potencial tratamento do câncer reage em uma única célula
p Imagens de fluorescência de raios-X tiradas na linha de luz I14 na fonte de luz Diamond:O verde é zinco, azul é potássio, laranja é ósmio e rosa é bromo. Crédito:University of Warwick
p Usando uma linha de luz de 185 metros no síncrotron Diamond, pesquisadores puderam ver como o ósmio, um metal precioso raro que poderia ser usado para tratamentos de câncer, reage em uma única célula de câncer de pulmão humano. Este é um grande passo na descoberta de novos medicamentos anticâncer para pesquisadores da Universidade de Warwick. p Atualmente, metade dos medicamentos anticâncer usados na quimioterapia contém o metal platina, que quando uma vez dentro da célula cancerosa reage no núcleo, o que pode levar a efeitos colaterais indesejáveis do tratamento. Contudo, ósmio é um metal raro que não foi amplamente pesquisado, e pode ser usado como um novo tratamento de câncer com menos efeitos colaterais.
p No papel, "Tracking Reactions of Asymmetric Organo-osmium Transfer Hydrogenation Catalysts in Cancer Cells, "publicado no jornal
Angewandte Chemie , pesquisadores da Universidade de Warwick, pela primeira vez, usou a nova linha de luz de 185 m para rastrear ósmio em uma única célula cancerosa em uma escala de 100 nanômetros.
p Eles usaram duas técnicas para rastrear tratamentos potenciais em células cancerosas, o primeiro, ICP-MS, que significa espectrometria de massa de plasma acoplado por indução, pode quantificar uma ampla gama de elementos naturais e medicamentosos em milhões de células. Contudo, para investigar uma única célula cancerosa, os pesquisadores usaram imagens de fluorescência de raios-X síncrotron (XRF).
p Usando uma linha de luz de nanossonda de raios-X, pesquisadores da Universidade de Warwick observaram como o ósmio reagiu em uma única célula de câncer de pulmão. Contudo, a reatividade do ósmio é determinada por seu revestimento (seus ligantes), então eles monitoraram os ligantes também no mesmo experimento XRF, marcando-os com Bromo.
p Detecção de um composto anticâncer em uma célula cancerosa, o rosa é o bromo e o laranja é o ósmio. Crédito:University of Warwick
p Uma vez que o ósmio estava na célula, os pesquisadores observaram que o ósmio permanece no citoplasma, enquanto os ligantes entraram no núcleo, potencialmente indicativo de ataque duplo à célula cancerosa.
p Professor Peter Sadler, do Departamento de Química da Universidade de Warwick, diz, "Com uma em cada duas pessoas tendo câncer na vida, a necessidade de encontrar novos medicamentos nunca foi tão urgente. Parte da descoberta de medicamentos é ver exatamente como eles reagem e funcionam nas células. ósmio é um metal precioso raro, Contudo, uma vez que pode atuar como um catalisador, uma quantidade muito pequena é necessária para as reações na célula cancerosa, portanto, pode ser um tratamento sustentável daqui para frente. Queríamos ver como exatamente funcionava em uma única célula cancerosa, que envolveu uma variedade de novas técnicas, incluindo tirar moléculas de água da célula e congelá-las rapidamente. Considerando que geralmente as células são alteradas quimicamente para ver as reações, em nosso método, eles estão próximos de seu estado natural, tornando nossos resultados mais autênticos. "
p Dra. Elizabeth Bolitho, do Departamento de Química e Diamante diz, “Trabalhamos 24 horas por dia, cinco dias por semana para coletar esses dados interessantes, permitindo-nos ver o interior das células cancerosas com uma resolução em nanoescala. Isso forneceu insights cruciais sobre os alvos celulares potenciais de tais catalisadores de ósmio. Não só fomos capazes de rastrear o ósmio em uma célula de câncer de pulmão, mas mais amplamente no câncer de mama, células de câncer de ovário e próstata, por exemplo, o que dá esperança de que, no futuro, o ósmio possa ser usado para tratar uma variedade de tipos de câncer. "
p O professor Sadler acrescentou:"Nossa equipe espera progredir em suas descobertas por meio do desenvolvimento pré-clínico de novas drogas de ósmio para o tratamento do câncer, embora isso normalmente leve vários anos. Se tivermos sucesso, então, os dias e as noites sem dormir passados coletando dados XRF no síncrotron Diamond certamente valeram a pena. "
p Paul Quinn, O líder do grupo de imagens da Diamond Light Source diz:"A colaboração entre Warwick e a linha de luz I14 é muito empolgante. Nossa pesquisa explorou os métodos avançados de nanoimagem que desenvolvemos e construímos em Diamond para obter uma imagem precisa da localização dessas drogas dentro das células cancerosas e obter informações significativas sobre como elas interagem . "