p (PhysOrg.com) - Biólogos do câncer há muito presumem que as células tumorais liberam marcadores reveladores no sangue e que a descoberta desses biomarcadores transmitidos pelo sangue pode fornecer um indicador precoce de que o câncer está se desenvolvendo em algum lugar do corpo. Embora tenha havido algum progresso na localização desses marcadores, os pesquisadores têm ficado em grande parte frustrados nessa busca pelo fato de que tais proteínas estão presentes em quantidades vestigiais que são encobertas pelas poucas proteínas presentes em quantidades muito maiores, como albumina e anticorpos. p Agora, uma equipe de pesquisa da George Mason University mostrou que eles podem pescar as proteínas "invisíveis" mascaradas pela albumina e outras proteínas de alta concentração usando nanopartículas porosas decoradas com uma série de iscas químicas, cada um projetado para coletar tipos específicos de proteínas de rastreamento de fluidos corporais. Melhor ainda, enganchar essas proteínas nas iscas, que estão enterrados nos poros das nanopartículas, protege-os da degradação até que possam ser liberados e analisados por espectroscopia de massa.
p Alessandra Luchini liderou a equipe internacional de investigadores que projetou e testou as nanopartículas de núcleo-casca carregadas de isca. Os investigadores publicaram seus trabalhos no
Jornal da American Chemical Society .
p Nanopartículas de hidrogel núcleo-casca têm sido apontadas como veículos potenciais de entrega de proteínas de drogas que sequestrariam essas drogas da ação de enzimas degradantes de proteínas no sangue até que atinjam seus alvos no corpo. Luchini e seus colaboradores mudaram esse paradigma de cabeça para baixo, escolher usá-los para remover proteínas do sangue até que possam ser coletadas com segurança. A chave foi identificar um conjunto de 17 moléculas que os pesquisadores puderam anexar dentro das estruturas da cavidade que existem nos hidrogéis. Essas cavidades são grandes o suficiente para permitir a entrada da maioria das proteínas, mas são pequenos demais para as proteínas relativamente gigantescas que predominam no sangue e em outros fluidos biológicos. Para evitar fragmentos menores de albumina, que também são um importante componente do sangue, de entrar nas nanopartículas, os investigadores adicionaram à camada externa o ácido vinilsulfônico químico, ou VSA, que exclui ativamente fragmentos de albumina de todos os tamanhos.
p Para moléculas de isca, Luchini e seus colegas começaram com algumas moléculas de corante que os bioquímicos usaram como agentes de ligação de proteínas e inibidores de interações proteína-proteína em experimentos de cromatografia. Trabalhando a partir das estruturas químicas dessas moléculas, os pesquisadores criaram um conjunto de corantes que poderiam então reagir com suas nanopartículas de hidrogel núcleo-casca. Eles então misturam as nanopartículas resultantes com um fluido biológico - sangue total, urina, e suor, por exemplo - e incubado por 15 minutos. As partículas são coletadas usando uma centrífuga, e as proteínas capturadas são lavadas para análise usando um conjunto de tampões.
p A equipe de Luchini mostrou que as nanopartículas permitiram um 10, Amplificação eficaz de 000 vezes dos níveis de proteína no fluido de lavagem em comparação com sua concentração no sangue. Como resultado, eles foram capazes de usar a espectrometria de massa para identificar uma variedade de proteínas que antes eram indetectáveis no sangue, usando qualquer tipo de método que fosse clinicamente útil.
p Este trabalho, que foi apoiado em parte pelo Instituto Nacional do Câncer, é detalhado em um artigo intitulado, "Multifunctional Core-Shell Nanoparticles:Discovery of Previously Invisible Biomarkers." Investigadores da Universidade de Estocolmo, na Suécia, o Instituto Superiore di Sanità em Roma, Itália, e a Universidade de Torino na Itália também participaram deste estudo.
