p (PhysOrg.com) - O que acontece quando células vivas absorvem nanopartículas, aquelas pequenas entidades que podem oferecer novas maneiras de entregar drogas no corpo? Um novo estudo de pesquisadores da UCD acompanhou o progresso das nanopartículas à medida que as células se dividem, e suas descobertas - que foram publicadas recentemente em Nature Nanotechnology - nos ajudará a entender melhor como os diferentes tecidos do corpo processam uma dose de nanopartículas. p “Nanopartículas são materiais de engenharia que estamos produzindo, e o que é muito interessante sobre eles é que têm um tamanho que está na faixa dos nanômetros, então eles são um pouco maiores do que proteínas, ”Diz a Dra. Anna Salvati, Pós-doutorado na Escola de Química e Biologia Química da UCD. “Seu tamanho permite que eles interajam com a célula de novas maneiras.”

p Essas nanointerações abrem oportunidades potenciais para entregar drogas de novas maneiras nas células, então, eles oferecem uma das maneiras mais promissoras de tratar doenças atualmente intratáveis, de câncer a neurodegeneração, de acordo com o Dr. Salvati:“Se aprendermos por que as nanopartículas podem entrar tão facilmente e o que decide onde elas vão na célula, então poderíamos projetar novos sistemas de entrega e aprender como entregar medicamentos, ”Ela diz.

p Também precisamos entender as bio-nano-interações de forma mais geral a partir de uma perspectiva de segurança, Ela adiciona. “Podemos ser expostos a nanomateriais em alguns casos porque eles são usados ​​para muitas aplicações de captação de energia, eletrônica para tintas. Garantir que eles estão seguros é importante. ”

p O Dr. Salvati trabalha em uma equipe com o Prof Kenneth A. Dawson no Center for BioNano Interactions, a plataforma nacional baseada em UCD para nanossegurança, nanobiologia e nanomedicina, e UCD Conway Institute for Biomolecular and Biomedical Research.

p Juntamente com Jong Ah Kim e Dr. Christoffer Aberg, uma vertente de sua pesquisa tem examinado o destino das nanopartículas durante o ciclo de vida de células individuais à medida que crescem e se dividem. Os pesquisadores da UCD introduziram partículas de poliestireno em nanoescala para células de carcinoma de pulmão humano crescendo em laboratório, e usou marcadores fluorescentes para rastrear as nanopartículas no espaço e no tempo. O que eles identificaram foi que as nanopartículas podiam entrar na célula facilmente e não eram expelidas durante o ciclo de crescimento celular, mas, em vez disso, passou para as células-filhas à medida que as células individuais se dividiam em duas.

p “Quando uma célula se divide, a dose de nanopartículas internalizadas é dividida entre as células filhas, ”Explica o Dr. Salvati. “Isso significa que as células da mesma população podem ter diferentes quantidades de nanopartículas internalizadas, dependendo da fase do seu ciclo celular. ”

p A observação importante é que uma dose de nanopartículas em uma população de células pode ser afetada conforme as células se dividem, e que as células individuais podem terminar com diferentes quantidades de nanopartículas.

p “Quando você dá uma dose de nanopartículas e um certo tempo de exposição, você não tem apenas uma resposta simples em que cada célula se comporta da mesma maneira - vimos que as células individuais se comportam de maneira diferente e isso pode afetar a dose de nanopartículas da célula, ”Explica o Dr. Salvati.

p “As implicações podem ser estendidas também para os humanos - dentro do corpo, as células mais especializadas tendem a ter uma divisão celular muito lenta, enquanto outras células se dividem com muita frequência. Uma célula que se divide com mais frequência dilui a quantidade de nanopartículas porque cada vez que se divide dilui a carga, e uma célula que se divide com menos frequência pode potencialmente acumular mais nanopartículas. ”Essas descobertas também ajudarão a garantir a segurança das nanopartículas, de acordo com o Dr. Salvati, e os pesquisadores da UCD continuam a desenvolver sua compreensão das interações.

p “Estamos procurando descrever o acúmulo e a cinética de nanopartículas com modelos teóricos para que eles possam ser usados ​​para prever como as nanopartículas se comportarão em populações de células, ”Ela diz.

p “Também seria interessante para nós sermos capazes de projetar uma nanopartícula capaz de atingir células que se dividem rapidamente, como células cancerosas, ou onde poderíamos controlar em qual estágio ele entra na célula, portanto, pode entrar mais facilmente em certas fases à medida que a célula cresce. Isso abrirá um novo leque de opções na medicina ”.