p Imagem microscópica eletrônica de um único linfócito humano. Crédito:Dr. Triche National Cancer Institute
p A maioria dos tumores contém regiões de baixa concentração de oxigênio, onde as terapias contra o câncer baseadas na ação de espécies reativas de oxigênio são ineficazes. Agora, Cientistas americanos desenvolveram um nanomaterial híbrido que libera um pró-fármaco gerador de radicais livres dentro das células tumorais após ativação térmica. Conforme relatam no jornal
Angewandte Chemie , os radicais livres destroem os componentes celulares, mesmo em condições de falta de oxigênio, causando apoptose. Entrega, liberar, e a ação do material híbrido pode ser controlada com precisão. p Muitos esquemas de tratamento de câncer bem estabelecidos são baseados na geração de espécies reativas de oxigênio (ROS), que induzem apoptose para as células tumorais. Contudo, este mecanismo só funciona na presença de oxigênio, e as regiões hipóxicas (depletadas de oxigênio) no tecido tumoral freqüentemente sobrevivem ao tratamento baseado em ROS. Portanto, Younan Xia, do Instituto de Tecnologia da Geórgia e da Emory University, Atlanta, EUA, e sua equipe desenvolveram uma estratégia para entregar e lançar um pró-fármaco gerador de radicais que, após a ativação, danifica as células por um mecanismo radical do tipo ROS, mas sem a necessidade de oxigênio.
p Os autores explicaram que tiveram que recorrer ao campo da química da polimerização para encontrar um composto que produzisse radicais suficientes. Lá, o composto azo AIPH é um iniciador de polimerização bem conhecido. Em aplicações medicinais, ele gera radicais alquil livres que causam danos ao DNA e peroxidação de lipídios e proteínas nas células, mesmo em condições de hipóxia. Contudo, o AIPH deve ser administrado com segurança às células do tecido. Assim, os cientistas usaram nanocages, cujas cavidades foram preenchidas com ácido láurico, um chamado material de mudança de fase (PCM) que pode servir como um portador para AIPH. Uma vez dentro do tecido alvo, irradiação por um laser infravermelho próximo aquece os nanocages, fazendo com que o PCM derreta e desencadeando a liberação e decomposição de AIPH.
p Este conceito funcionou bem, como a equipe mostrou com uma variedade de experimentos em diferentes tipos de células e componentes. Os glóbulos vermelhos sofreram hemólise pronunciada. As células do câncer de pulmão incorporaram as nanopartículas e foram gravemente danificadas pela liberação desencadeada do iniciador radical. Os filamentos de actina retraíram e condensaram após o tratamento. E as células do câncer de pulmão mostraram inibição significativa de sua taxa de crescimento, independentemente da concentração de oxigênio.
p Embora os autores admitam que "a eficácia ainda precisa ser melhorada otimizando os componentes e as condições envolvidas, "eles demonstraram a eficácia de seu sistema híbrido em matar células, também em locais onde o nível de oxigênio é baixo. Esta estratégia pode ser altamente relevante na nanomedicina, teranóstica do câncer, e em todas as aplicações onde a entrega direcionada e a liberação controlada com excelentes resoluções espaciais / temporais são desejadas.