Os químicos da NUS desenvolveram uma sonda fluorescente direcionada à mitocôndria para imagens em tempo real de cisplatina, uma droga anticâncer clinicamente importante, em modelos de células cancerígenas vivas.

Desde sua descoberta em 1965, a cisplatina tornou-se um dos mais importantes agentes quimioterápicos de uso clínico. Faz parte de uma classe de agentes anticâncer de platina (II) e está sendo amplamente utilizado para o tratamento de uma variedade de doenças malignas, como testicular, ovariano, câncer de pulmão e colorretal. Apesar da potência da cisplatina e do uso generalizado, permanecem lacunas consideráveis ​​na compreensão de seu mecanismo de ação. É geralmente aceito que a cisplatina atua ligando-se ao ácido desoxirribonucleico (DNA) genômico no núcleo, que inibe a transcrição do ácido ribonucleico (RNA) e induz a apoptose celular. Contudo, o papel de outros componentes celulares não pode ser descartado, particularmente porque menos de 1% da cisplatina administrada resulta na ligação ao DNA genômico. As mitocôndrias foram propostas anteriormente como um importante alvo celular para a cisplatina porque contém DNA mitocondrial único, distintos daqueles encontrados no núcleo.

O professor ANG Wee Han e sua equipe de pesquisa do Departamento de Química, A Universidade Nacional de Cingapura desenvolveu uma sonda fluorescente direcionada às mitocôndrias, conhecida como Rho-Mito, que é capaz de detectar a presença de cisplatina seletivamente e com boa precisão nas mitocôndrias (ver Figura (a)). O método usual de quantificar a cisplatina é medir o conteúdo de platina nas células cancerosas por meio de análise elementar. É um processo trabalhoso que envolve o isolamento das mitocôndrias e a digestão ácida, o que reduz a precisão experimental. Além disso, devido à sua natureza destrutiva, este método só pode ser executado como uma medição de ponto no tempo único. Não é capaz de fornecer medições contínuas em células vivas, que é necessário ao estudar o acúmulo de platina ao longo do tempo. Com Rho-Mito, o grupo foi capaz de realizar o monitoramento em tempo real da captação de cisplatina nas mitocôndrias pela primeira vez em células vivas usando microscopia de fluorescência (ver Figura (b)).

Usando Rho-Mito em seus experimentos de imagem de fluorescência de células vivas, o grupo descobriu que o acúmulo de cisplatina na mitocôndria é significativamente reduzido após o knockdown do gene COX17, uma proteína cujo papel principal é transportar cobre para as mitocôndrias. Notavelmente, a diminuição nos níveis mitocondriais de cisplatina em células com depleção de COX17 correlacionada com uma redução na potência geral da cisplatina. Uma tendência semelhante também foi observada com outros análogos da platina (II). Por meio desses experimentos de laboratório, os pesquisadores mostram que a mitocôndria é um importante componente celular direcionado pela cisplatina e outros compostos de platina (II).

Prof Ang disse, "Acreditamos que o Rho-Mito é uma ferramenta útil que pode capacitar os pesquisadores a entender melhor o mecanismo de ação dos medicamentos à base de platina e abrir caminho para o desenvolvimento de medicamentos de platina mais direcionados e eficazes."

Seguindo em frente, a equipe planeja expandir a biblioteca de sondas direcionadas para pesquisas sobre a localização de drogas à base de platina em outros compartimentos celulares dentro das células cancerosas.