p Nanopartículas de hidrogel. Uma representação artística de nanopartículas de hidrogel. (Crédito:Andrew Lyon)
p (PhysOrg.com) - Uma das dificuldades de combater o câncer é que as drogas costumam atingir outras células não cancerosas, fazendo com que os pacientes adoeçam. Mas e se os pesquisadores pudessem infiltrar partículas de combate ao câncer apenas nas células cancerosas? Pesquisadores do Georgia Institute of Technology e do Ovarian Cancer Institute estão trabalhando para fazer exatamente isso. No jornal online
BMC Cancer eles detalham um método que usa hidrogéis - com menos de 100 nanômetros de tamanho - para inserir um tipo específico de pequeno RNA interferente (siRNA) nas células cancerosas. Uma vez na célula, o siRNA ativa a morte celular programada que o corpo usa para matar células mutantes e ajudar a quimioterapia tradicional a fazer seu trabalho. p Muitos cânceres são caracterizados por uma superabundância de receptores do fator de crescimento epidérmico (EGFR). Quando o nível de EGFR em uma célula é elevado, ele diz à célula para se replicar em uma taxa rápida. Também diminui a apoptose, ou morte celular programada.
p “Com nossa técnica, estamos inibindo o crescimento do EGFR, com pequeno RNA de interferência. E ao inibir seu crescimento, estamos aumentando a função apoptótica das células. Se atingirmos a célula com quimioterapia ao mesmo tempo, devemos ser capazes de matar as células cancerosas de forma mais eficaz, ”Disse John McDonald, professor da Escola de Biologia da Georgia Tech e pesquisador-chefe do Instituto do Câncer de Ovário.
p O pequeno RNA de interferência é bom para interromper a produção de EGFR, mas, uma vez dentro da célula, o siRNA tem uma vida útil limitada. Mantê-lo protegido dentro das nanopartículas de hidrogel permite que eles entrem na célula cancerosa com segurança e atua como uma barreira protetora ao seu redor. O hidrogel libera apenas uma pequena quantidade de siRNA por vez, garantindo que enquanto alguns estão na célula cancerosa fazendo seu trabalho, reforços são mantidos com segurança dentro da nanopartícula até que seja hora de fazer seu trabalho.
p “É como um cavalo de Tróia, ”Disse L. Andrew Lyon, professor da Escola de Química e Bioquímica da Georgia Tech. “Decoramos a superfície desses hidrogéis com um ligante que engana a célula cancerosa para que o absorva. Uma vez dentro, as partículas têm um perfil de liberação lenta que vaza o siRNA ao longo de uma escala de tempo de dias, permitindo que tenha um efeito terapêutico. ”
p As células usam o RNA mensageiro (mRNA) para gerar proteínas, que ajudam a manter o crescimento celular. Uma vez que o siRNA entra na célula, ele se liga ao mRNA e recruta proteínas que atacam o complexo siRNA-mRNA. Mas a célula cancerosa não terminou; continua gerando proteínas, portanto, sem um fornecimento contínuo de siRNA, a célula se recupera. Usar o hidrogel para liberar lentamente o siRNA permite que ele mantenha um ataque sustentado para que possa continuar a interromper a produção de proteínas.
p “Nós mostramos que você pode ser derrubado em alguns dias, que poderia apresentar uma janela clínica para entrar e fazer vários tratamentos em uma abordagem de quimioterapia combinada, ”Disse Lyon.
p “O fato de que este sistema está liberando o siRNA lentamente, sem dar tempo para a célula se recuperar imediatamente, nos dá uma eficiência muito melhor em matar as células cancerosas com quimioterapia, ”Acrescentou McDonald.
p Técnicas anteriores envolveram o uso de anticorpos para derrubar as proteínas.
p “Mas muitas vezes, uma mutação pode surgir no gene alvo de tal forma que o anticorpo não terá mais o efeito que tinha antes, aumentando assim a chance de recorrência, ”Disse McDonald.
p A equipe usou hidrogéis porque eles não são tóxicos, têm uma taxa de liberação relativamente lenta, e podem sobreviver no corpo o tempo suficiente para atingir seu alvo.
p “É uma arquitetura bem definida em que você está usando a porosidade intrínseca desse material para carregar as coisas, e uma vez que nossas partículas são cerca de 98 por cento de água em volume, há muito volume interno para carregar as coisas, ”Disse Lyon.
p Atualmente, os testes mostraram funcionar
em vitro , mas a equipe estará iniciando testes
na Vivo Em breve.