p Nanopartículas fluorescentes em células. Crédito:Elena Petersen
p Um grupo de pesquisadores do MIPT junto com seus colegas de Moscou, Nizhny Novgorod, Austrália e Holanda realizaram o primeiro estudo sistemático analisando a segurança das chamadas nanopartículas de conversão ascendente que podem ser usadas para tratar câncer de pele e outras doenças de pele. Este estudo é uma das etapas mais importantes no caminho para o novo, métodos seguros e eficazes para diagnosticar e tratar o câncer. p Foi em 1908 que o naturalista alemão e médico Paul Ehrlich teve a ideia de uma "bala mágica" - uma droga que lutaria apenas com micróbios patogênicos ou células cancerosas, sem afetar as células saudáveis. Um século depois, químicos e médicos estão mais perto do que nunca de realizar essa ideia, graças à nanotecnologia.
p Entrando no corpo, as nanopartículas de certas substâncias podem se acumular nas células tumorais, "ignorando" os saudáveis. É possível anexar as moléculas de drogas ou agentes de diagnóstico a essas nanopartículas para encontrar células cancerosas e destruí-las sem danificar as outras células do corpo.
p Para este propósito, pesquisadores usam nanopartículas de ouro e materiais ferromagnéticos, aquecendo-os com correntes elétricas de alta frequência para que matem as células cancerosas por dentro. Um dos tipos mais promissores de nanopartículas para o diagnóstico e tratamento do câncer são as chamadas nanopartículas de conversão ascendente (UCNPs). Eles convertem a radiação infravermelha próxima, que pode penetrar profundamente no tecido humano, na luz visível, tornando possível detectar células cancerosas em tecidos corporais, alterá-los e monitorar o progresso do tratamento. Os UCNPs podem ser configurados para que liberem medicamentos com a ajuda da luz.
p Diferentes tipos de revestimento para nanopartículas de conversão ascendente. Crédito:Elena Petersen
p Contudo, antes de desenvolver métodos terapêuticos baseados no uso de nanopartículas, deve ser determinado se eles causam algum dano às células saudáveis ou não - esse é o assunto da pesquisa conduzida por Elena Petersen e Inna Trusova do MIPT e seus colegas de Moscou, Nizhny Novgorod, Austrália e Holanda.
p “Apesar de haver um grande número de estudos sobre a citotoxicidade dos UCNPs, todos eles são circunstanciais de uma forma, porque o estudo deste problema era periférico para seus autores, "diz Petersen, o chefe do Laboratório de Tecnologias Celulares e Moleculares do MIPT. "Fizemos o primeiro estudo sistemático dos efeitos das nanopartículas nas células."
p Os pesquisadores estudaram as propriedades de um dos tipos mais comuns de UCNPs, que é derivado do fluoreto de ítrio de sódio (Na [YF4]) dopado com os elementos de terras raras érbio e itérbio. O grupo testou como essas nanopartículas são absorvidas por fibroblastos (as células do tecido conjuntivo humano) e queratinócitos (células epidérmicas), e estudou como as nanopartículas afetam a viabilidade celular.
p Os resultados mostram que a citotoxicidade dos UCNPs depende do tipo de célula. Eles não são tóxicos para os fibroblastos dérmicos e ligeiramente tóxicos para os queratinócitos. Contudo, a toxicidade para os queratinócitos depende da concentração das nanopartículas, o que significa que essas células podem ser usadas como um indicador biológico para avaliar a segurança de diferentes tipos de UCNPs.
p Além das nanopartículas "nuas", lá pesquisadores testaram várias modificações de nanopartículas revestidas com polímero. Nesses casos, a diferença entre a resposta de fibroblastos e queratinócitos foi ainda maior - por exemplo, as partículas revestidas com polietilenimina interferiram com o metabolismo intracelular dos queratinócitos, mas não teve efeito sobre os fibroblastos. O grupo identificou os tipos de revestimento de polímero que tornam as nanopartículas o mais seguras possível.
p "Este estudo é um passo importante para o uso de UCNPs para diagnosticar e tratar câncer de pele e outras doenças de pele, "diz Petersen. Segundo ela, já existem estudos sobre o uso de nanopartículas no tratamento de dermatoses, mas para utilizá-los em grande escala, é preciso comprovar que são seguros e eficientes.