p (PhysOrg.com) - Cientistas da Universidade da Flórida desenvolveram uma nova nanopartícula que pode melhorar a detecção do câncer e a administração de medicamentos. A partícula, chamada de 'micela' e composta por um grupo de moléculas chamadas aptâmeros, reconhece facilmente tumores e se liga fortemente a eles. Ele também tem propriedades que permitem que ele entre facilmente nas células para estudos intracelulares e administração de drogas. p "Aquilo é importante, porque poderíamos anexar uma droga ao aptâmero para que a droga pudesse entrar em uma célula, ”Disse Yanrong Wu, que recentemente concluiu sua pesquisa de doutorado na UF. Wu foi o primeiro autor de um artigo que descreve as descobertas em janeiro no Proceedings of the National Academy of Sciences .

p Ao permitir um tratamento mais direcionado de células doentes, as micelas ajudariam a reduzir os danos às células saudáveis, mesmo com grandes doses de quimioterapia. Os métodos atuais geralmente destroem as células normais ao tentar matar as células tumorais.

p Em estudos biológicos, moléculas denominadas "sondas" têm propriedades que as permitem detectar outras moléculas ou organismos de interesse, como vírus. Em comparação com as sondas existentes, como anticorpos, os aptâmeros oferecem vantagens em termos de facilidade de produção e identificação, tempo de resposta mais rápido e peso molecular muito menor.

p Aptâmeros, os blocos de construção das micelas, são fitas simples e curtas de DNA que podem reconhecer outras moléculas com base em certas conformações químicas.

p Em testes anteriores de entrega de drogas, aptâmeros por conta própria só podiam anexar moléculas de drogas limitadas e às vezes não podiam reconhecer efetivamente as células tumorais, então os pesquisadores da UF reprojetaram a molécula para melhorar sua utilidade em estudos biomédicos no ambiente aquoso dentro do corpo.

p Eles efetivamente transformaram as moléculas de aptâmero em um reconhecimento molecular e combinação de sistema de entrega de drogas que escolta compostos insolúveis em água, como drogas, em células, encapsulando-os dentro de uma estrutura solúvel em água.

p Para fazer isso, O time, liderado por Weihong Tan, o V.T. e Louise Jackson, professora de química na Faculdade de Artes e Ciências Liberais e professora de fisiologia e genômica funcional na Faculdade de Medicina da UF, anexou uma cauda “que odeia água” - ou hidrofóbica - aos aptâmeros. As novas moléculas se agrupam para formar uma micela, juntando suas caudas que odeiam água, expondo apenas a porção "amante da água" - ou hidrofílica - da estrutura. Dessa forma, a micela pode proteger agentes insolúveis em água, como drogas em seu centro, e ajudar a conduzi-los para as células.

p “Era uma situação meio furtiva, onde a célula vê apenas a parte hidrofílica, mas por dentro, a droga está na parte hidrofóbica, ”Disse Nick Turro, o professor de química William P. Schweitzer da Universidade de Columbia, que não estava envolvido no estudo. “Isso abre uma série de caminhos que não estavam disponíveis antes.”

p Em testes que imitam as condições fisiológicas, as micelas eram mais sensíveis do que as sondas moleculares sozinhas. A micela se ligou mais fortemente às células-alvo. Isso poderia levar a uma detecção mais fácil e precoce de biomarcadores de doenças como o câncer.

p “Quando você está falando sobre diagnóstico, esses aptâmeros em micelas terão um sinal muito mais alto do que aptâmeros individuais, para que possamos detectar quantidades muito pequenas da substância que estamos testando, ”Disse Tan, também membro do Instituto de Genética da UF, o UF Shands Cancer Center e o Moffitt Cancer Center and Research Institute.

p As estruturas micelares também podem ser úteis para determinar com mais precisão quanto tecido doente é deixado para trás após a quimioterapia ou cirurgia.

p Agora que os pesquisadores demonstraram a capacidade da micela de se ligar em condições fisiológicas simuladas, o próximo passo será testá-lo em tumores reais.