Moléculas de automontagem podem ajudar na terapia do câncer

Ilustração artística de um novo método de terapia contra o câncer:devido às condições de uma célula cancerosa, as moléculas – desenhadas aqui em verde claro – podem se unir para formar cabelos longos. Estes então param a conversão de oxigênio em energia, que a célula precisa para crescer. O resultado:a célula cancerosa morre. Crédito:Instituto Max Planck para Pesquisa de Polímeros

O tratamento do câncer é um processo de longo prazo porque os remanescentes de células cancerígenas vivas geralmente evoluem para formas agressivas e se tornam intratáveis. Assim, os planos de tratamento geralmente envolvem múltiplas combinações de medicamentos e/ou radioterapia para prevenir a recaída do câncer. Para combater a variedade de tipos de células cancerosas, drogas modernas foram desenvolvidas para atingir processos bioquímicos específicos que são únicos dentro de cada tipo de célula.
No entanto, as células cancerosas são altamente adaptativas e capazes de desenvolver mecanismos para evitar os efeitos do tratamento. "Queremos evitar essa adaptação invadindo o principal pilar da vida celular - como as células respiram - que significa absorver oxigênio - e, assim, produzir energia química para o crescimento", diz David Ng, líder do grupo MPI-P.

A equipe de pesquisa produziu uma droga sintética que viaja para dentro das células onde reage às condições encontradas no interior e desencadeia um processo químico. Isso permite que as moléculas da droga se unam e formem minúsculos cabelos que são mil vezes mais finos que o cabelo humano. “Esses pelos são fluorescentes, então você pode vê-los diretamente com um microscópio enquanto eles se formam”, diz Zhixuan Zhou, Alexander-von-Humboldt-fellow e primeiro autor do artigo.

Os cientistas monitoraram o consumo de oxigênio em diferentes tipos de células e descobriram que os pelos impedem todas elas de converter oxigênio em ATP, molécula responsável pela entrega de energia nas células. O processo funcionou mesmo para as células derivadas de câncer metastático intratável. Como resultado, as células morrem rapidamente em quatro horas. Depois de mais alguns anos de pesquisa, os cientistas esperam poder desenvolver um novo método para tratar o câncer até agora intratável.

Weil, Ng e colegas mostraram um resultado empolgante em cultura controlada de laboratório e continuarão a desvendar insights mais profundos com base em como esses minúsculos cabelos impedem a conversão de oxigênio em energia química. Com um maior desenvolvimento, esses objetos poderão, no futuro, também ser manipulados para controlar outros processos celulares para tratar outras doenças importantes.

Eles publicaram seus resultados no Journal of the American Chemical Society. + Explorar mais