O conceito de tratamento nanomédico combina terapia com gás NO com privação de células tumorais
p Crédito:Wiley
p Nanocápsulas biocompatíveis, carregado com um aminoácido e equipado com uma enzima agora combina duas estratégias antitumorais em um conceito de tratamento sinérgico. Os pesquisadores esperam que isso aumente a eficácia e diminua os efeitos colaterais. No jornal
Angewandte Chemie , os cientistas explicam o conceito:as células tumorais são privadas de seu nutriente glicose à medida que esta é convertida em monóxido de nitrogênio tóxico (NO) e peróxido de hidrogênio (H2O2). p NO é um gás tóxico que causa poluição. Contudo, em baixas concentrações no corpo, é uma importante molécula mensageira que regula coisas como a circulação e a libido. É também uma importante arma de defesa fisiológica contra fungos e bactérias. Em concentrações mais altas, O NO é capaz de matar células tumorais e aumentar a eficácia dos tratamentos fotodinâmicos e radiológicos. Para uso clínico, O NO precisa ser liberado na área alvo a partir de um precursor biocompatível.
p O aminoácido natural L-arginina (L-Arg) pode ser útil em tal sistema, porque a sintase de NO induzível por enzima nativa (iNOS) produz NO a partir de L-Arg. NO também é formado quando L-Arg é oxidado por H2O2. Isso é interessante porque o microambiente ao redor dos tumores é rico em H2O2. Esta abordagem para terapia com gás NO está sendo buscada por pesquisadores da Universidade de Shenzhen (China), os Institutos Nacionais de Saúde (Bethesda, EUA), e a Universidade de Maryland (College Park, EUA). Seu toque especial é combinar esta terapia de gás com um método para matar as células cancerosas de fome em um tratamento sinérgico.
p Em vez de matar um tumor de fome bloqueando os vasos sanguíneos que o alimentam, os pesquisadores pretendem retirar a glicose de que o tumor necessita para se nutrir, consumindo-a em uma reação metabólica:a enzima glicose oxidase (GOx) converte a glicose em ácido glucônico e H2O2. O aumento da concentração de H2O2 é um efeito colateral útil, porque H2O2 é citotóxico e acelera a liberação de NO do L-Arg. Outro efeito colateral útil é que H2O2 e NO reagem para formar peroxinitritos altamente tóxicos que danificam as células tumorais.
p A equipe de pesquisa liderada por Peng Huang, Tianfu Wang, e Xiaoyuan Chen atingiu agora um marco importante no desenvolvimento deste conceito. Eles desenvolveram biocompatíveis, biodegradável, nanocápsulas porosas feitas de organossilicatos que transportam GOx e L-Arg para as células tumorais simultaneamente. GOx está ligado à superfície; L-Arg é armazenado dentro da cápsula. Enquanto o GOx está ativo imediatamente após a injeção das nanocápsulas no tumor, L-Arg é lançado aos poucos, primeiro através dos poros da cápsula, então, à medida que a cápsula se desintegra. Sua grande cavidade também permite que as cápsulas sirvam como um material de contraste de ultrassom para melhor localização do tumor.
p Experimentos com culturas de células e camundongos demonstraram o efeito sinérgico significativo desta terapia de combinação, que inibe com sucesso o crescimento celular, inicia a morte celular, e diminui os tumores em camundongos.