p Pequeno, nanopartículas cobertas de melanina podem proteger a medula óssea dos efeitos nocivos da radioterapia, de acordo com cientistas da Faculdade de Medicina Albert Einstein da Universidade Yeshiva, que testou com sucesso a estratégia em modelos de camundongos. Infundir essas partículas em pacientes humanos pode ser uma promessa no futuro. A pesquisa é descrita na edição atual do International Journal of Radiation Oncology, Biologia e Física . p A radioterapia é usada para matar células cancerosas e reduzir tumores. Mas porque a radiação também danifica as células normais, os médicos devem limitar a dose. Melanina, o pigmento natural que dá cor à pele e ao cabelo, ajuda a proteger a pele dos efeitos nocivos da luz solar e tem demonstrado proteger contra a radiação.

p "Uma técnica para proteger as células normais dos danos da radiação permitiria aos médicos administrar doses mais elevadas de radiação aos tumores, tornando o tratamento mais eficaz, "disse Ekaterina Dadachova, Ph.D., professor associado de medicina nuclear e de microbiologia e imunologia e do Sylvia e Robert S. Olnick Acadêmico em Pesquisa do Câncer em Einstein, bem como autor sênior do estudo.

p Em pesquisas publicadas anteriormente, Dr. Dadachova e colegas mostraram que a melanina protege contra a radiação, ajudando a prevenir a formação de radicais livres, que causam danos ao DNA, e eliminando os radicais livres que se formam.

p "Queríamos conceber uma maneira de fornecer melanina protetora para a medula óssea, "disse o Dr. Dadachova." É onde o sangue é formado, e as células-tronco da medula óssea que produzem células do sangue são extremamente suscetíveis aos efeitos danosos da radiação. "

p A Dra. Dadachova e seus colegas se concentraram em empacotar a melanina em partículas tão pequenas que não ficariam presas pelos pulmões, fígado ou baço. Eles criaram "nanopartículas de melanina" revestindo minúsculas (20 nanômetros de diâmetro) partículas de sílica (areia) com várias camadas de pigmento de melanina que sintetizaram em seu laboratório.

p Os pesquisadores descobriram que essas partículas se alojaram com sucesso na medula óssea após serem injetadas em ratos. Então, em uma série de experimentos, eles investigaram se suas nanopartículas protegem a medula óssea de camundongos tratados com dois tipos de radiação.

p No primeiro experimento, um grupo de camundongos foi injetado com nanopartículas e um segundo grupo não. Três horas depois, ambos os grupos foram expostos à radiação de corpo inteiro. Pelos próximos 30 dias, os pesquisadores monitoraram o sangue dos ratos, à procura de sinais de lesão da medula óssea, como diminuição do número de glóbulos brancos e plaquetas.

p Comparado com o grupo de controle, aqueles que receberam nanopartículas de melanina antes da exposição à radiação se saíram muito melhor; seus níveis de glóbulos brancos e plaquetas caíram muito menos precipitadamente. Dez dias após a irradiação, por exemplo, os níveis de plaquetas caíram apenas 10 por cento nos ratos que receberam nanopartículas, em comparação com um declínio de 60 por cento nos ratos não tratados. Além disso, os níveis de glóbulos brancos e plaquetas voltaram ao normal muito mais rapidamente do que nos ratos de controle.

p Um segundo experimento avaliou não apenas a proteção da medula óssea, mas também se as nanopartículas poderiam ter o efeito indesejável de infiltrar e proteger os tumores sendo direcionados com radiação. Dois grupos de camundongos foram injetados com células de melanoma que formaram tumores de melanoma. Depois que um grupo de camundongos foi injetado com nanopartículas de melanina, ambos os grupos receberam um tratamento de radiação experimental projetado pela Dra. Dadachova e seus colegas especificamente para o tratamento de melanoma.

p Este tratamento usa um isótopo emissor de radiação "adicionado" a um anticorpo que se liga à melanina. Quando injetado na corrente sanguínea, os anticorpos se prendem às partículas de melanina livres liberadas pelas células nos tumores de melanoma. Seus isótopos então emitem radiação que mata as células tumorais de melanoma próximas.

p Após a segunda experiência, os tumores de melanoma encolheram significativamente e na mesma medida em ambos os grupos de camundongos - indicando que as nanopartículas melanizadas não interferiram na eficácia da radioterapia. E mais uma vez, as nanopartículas melanizadas evitaram danos à medula óssea induzidos por radiação:entre o terceiro e o sétimo dia após a terapia de radiação de isótopo de anticorpo ter sido administrada, camundongos injetados com nanopartículas experimentaram uma queda nos glóbulos brancos que foi significativamente menor do que ocorreu em camundongos não pré-tratados com nanopartículas.

p "A capacidade de proteger a medula óssea permitirá que os médicos usem terapias de radiação mais extensas para matar o câncer e isso se traduzirá em maiores taxas de resposta do tumor, "disse Arturo Casadevall, M.D., Ph.D., professor de medicina e de microbiologia e imunologia, o Leo e Julia Forchheimer Chair em Microbiologia e Imunologia, e coautor do estudo.

p Algumas nanopartículas ainda podem ser encontradas na medula óssea 24 horas após sua injeção, o que não deve ser um problema. "Uma vez que as nanopartículas são rapidamente removidas pelas células fagocíticas, é improvável que danifiquem a medula óssea, "disse o Dr. Dadachova." Não detectamos quaisquer efeitos colaterais associados à administração das partículas.

p "Esses resultados são encorajadores para outras aplicações potenciais da melanina, incluindo a radioproteção de outros tecidos sensíveis à radiação, como o trato gastrointestinal, "observou Andrew Schweitzer, M.D., ex-bolsista do Howard Hughes Medical Institute em Einstein e principal autor do estudo.

p Os ensaios clínicos que testam se as nanopartículas melanizadas podem proteger os pacientes com câncer submetidos à radioterapia podem começar em dois a três anos, Dr. Dadachova previu. Ela também observou que as nanopartículas melanizadas também podem ter outras aplicações, como proteger os trabalhadores encarregados de limpar acidentes nucleares, protegendo os astronautas contra a exposição à radiação no espaço, ou mesmo protegendo pessoas após um ataque nuclear.