p Imagem do limite do tumor obtida com microscopia de fluorescência. A nova molécula marcadora mostra o limite do tumor em azul; o tecido tumoral pode ser visto acima, à esquerda. Verde:colágeno, vermelho:núcleos celulares. Crédito:ETH Zurich / Matthew Aronoff
p Pesquisadores da ETH Zurich desenvolveram uma molécula que fica fluorescente onde um novo tecido está se formando no corpo. Além de ajudar a detectar tumores, a molécula pode desempenhar um papel significativo na pesquisa de doenças de cicatrização de feridas. p O colágeno é a proteína mais abundante no corpo humano. Ele constitui um terço do conteúdo de proteína e os fios simples se reúnem para formar fibras estáveis que dão estrutura ao tecido conjuntivo, como a pele, tendões, cartilagem e ossos. Pesquisadores da ETH Zurich desenvolveram agora uma molécula multicomponente que interage com o colágeno e pode ser usada para iluminar o crescimento de novos tecidos no corpo.
p Nossos corpos começam a produzir mais colágeno à medida que as feridas cicatrizam - ou à medida que os tumores crescem. Durante este processo, as moléculas de colágeno fibroso se reticulam para criar fibras estáveis. Isso requer enzimas LOX, que oxidam certos locais nas moléculas de colágeno. Subseqüentemente, os locais quimicamente alterados em diferentes filamentos de colágeno reagem entre si, fazendo com que os fios se fundam.
p
Sensor combinado com peptídeo funcional
p Liderado pela Professora Helma Wennemers, professor do Laboratório de Química Orgânica da ETH Zurique, a equipe de pesquisadores desenvolveu uma molécula sensora com fluorescência induzível. A molécula em si não é fluorescente, mas depois de reagir com a enzima LOX, ele começa a se iluminar. Desta maneira, a molécula do sensor atua como um marcador para a atividade LOX. Próximo, os cientistas combinaram essa molécula com um curto peptídeo fibroso semelhante ao colágeno. Eles conjugaram esse peptídeo com um grupo conhecido como reativo que reage com o colágeno apenas se este tiver sido oxidado.
p Em colaboração com pesquisadores do grupo liderado por Sabine Werner, Professor de Biologia Celular, os cientistas realizaram experimentos com camundongos cuja pele havia sido injetada com a molécula multicomponente. Eles também realizaram experimentos in vitro com seções de tecido. Suas investigações revelaram que a molécula se ancora às fibras de colágeno, onde um novo tecido está sendo formado. E acende quando um novo tecido começa a crescer e a enzima LOX está sendo formada. "Graças ao seu design modular com três componentes - o sensor, o peptídeo e o grupo reativo - nosso sistema é excepcionalmente específico e preciso, "diz Matthew Aronoff, cientista sênior do grupo de Wennemers e principal autor do estudo.
Crédito:ETH Zurique p
Aplicações em oncologia e cicatrização de feridas
p Como o novo tecido se forma principalmente nas bordas dos tumores à medida que crescem, uma aplicação para a nova molécula é em exames de biópsia para mostrar os limites de um tumor. "Uma de nossas visões é que um dia os cirurgiões usarão esta molécula em uma sala de cirurgia para remover um tumor, "Diz Wennemers. A molécula mostraria aos cirurgiões os limites do tumor e os ajudaria a removê-lo inteiramente.
p Outras aplicações potenciais para a nova molécula marcadora estão no campo da cicatrização de feridas, por exemplo, para investigar a formação de tecidos em geral ou curar distúrbios em pacientes que sofrem de diabetes ou outras doenças. Essas questões também são abordadas no âmbito do projeto de pesquisa interdisciplinar da pele Skintegrity, em que a ETH Zurich está envolvida.
p Depois de solicitar uma patente para seu sistema, os cientistas estão explorando várias opções para trazê-lo ao mercado e desenvolvê-lo para uma gama mais ampla de aplicações.