Os pesquisadores assistem em tempo real enquanto nanopartículas de drogas envoltas em gordura invadem as células da pele
p Crédito:ACS
p Alguns medicamentos anticâncer são encapsulados para permitir a liberação gradual, espalhando seu efeito por mais tempo. Por exemplo, uma formulação da quimioterapia doxorrubicina (o medicamento Doxil aprovado pela FDA) envolve as moléculas da droga em nanoesferas gordurosas chamadas lipossomas, o que permite que a droga circule por mais tempo no sangue. Contudo, o uso de "cápsulas" de lipossomas geralmente traz efeitos colaterais. Infelizmente, os lipossomas muitas vezes acabam nas células da pele, resultando em erupção cutânea e até lesões. Esses efeitos colaterais podem ser "limitantes da dose, "o que significa que a quantidade de medicamento que pode ser usada é limitada pela gravidade dos efeitos colaterais. Se os pesquisadores pudessem diminuir os efeitos colaterais do uso de lipossomas, os médicos podem usar doses mais altas dessas drogas, talvez levando a um melhor controle do câncer. p Um estudo do University of Colorado Cancer Center publicado hoje na revista
ACS Nano descreve o uso de tecnologia de microscopia de ponta para visualizar como os lipossomas escapam dos vasos sanguíneos para as células circundantes em um camundongo vivo, oferecendo pistas que podem ajudar os pesquisadores a projetar melhores sistemas de administração de drogas - tanto para evitar que drogas perigosas se acumulem nas células da pele e, ao contrário, para aproveitar melhor esse efeito colateral para fornecer drogas especificamente a essas células quando necessário.
p "Nós sabemos sobre os efeitos colaterais dos lipossomas que limitam a dose, mas ninguém tinha olhado para o que acontece com o lipossoma na pele ao longo do tempo - como eles chegam lá e o que acontece com os lipossomas após a injeção, "diz Dmitri Simberg, PhD, investigador do CU Cancer Center e autor sênior do artigo.
p Para o estudo atual, trabalhando no CU Cancer Center Advanced Light Microscopy Core, co-autores Dominik Stitch, PhD, e Radu Moldovan, PhD, implementou uma nova técnica conhecida por microscopia multifotônica intravital in vivo que permitiu à equipe observar os lipossomas marcados com fluorescência em tempo real após a injeção. Basicamente, os lipossomas brilhariam e a equipe os observaria.
p "Surpreendentemente, vimos que mesmo os lipossomas com uma camada protetora destinada a torná-los invisíveis ao sistema imunológico começam a sair dos capilares sanguíneos e aderir às células da pele cinco minutos após a injeção, "Simberg diz." Cerca de três horas, vimos muitas células da pele carregadas com lipossomas e até sete dias após a injeção, os lipossomas ainda eram visíveis na pele. "
p O grupo questionou se o acúmulo de células da pele era devido à perda de revestimento protetor dos lipossomas. "Não. Nós adicionamos mais revestimento e não ajudou, "Simberg diz.
p Eles também se perguntaram se as células do sangue conhecidas como neutrófilos, que são conhecidos por migrar dos vasos sanguíneos para os tecidos, pode estar transportando lipossomas do sangue para as células. "Não. Mesmo quando esgotamos os neutrófilos em nossos modelos, não houve efeito. "
p Simberg e colegas também tentaram desligar o sistema do complemento - uma faceta do sistema imunológico responsável por limpar os micróbios e células danificadas - pensando que este sistema do complemento pode estar atacando, transportar ou empurrar acidentalmente lipossomas do sangue para as células. "Novamente, não houve diferenças, "Simberg diz.
p Eventualmente, o objetivo é entender os mecanismos pelos quais os lipossomas deixam os vasos sanguíneos e são captados pelas células da pele, permitindo aos pesquisadores projetar lipossomas melhores sem toxicidade cutânea. O estudo atual descarta possibilidades importantes:Os lipossomas não estão viajando através dos poros dos capilares, eles não estão sendo transportados por neutrófilos, eles não estão se acumulando devido à perda do revestimento protetor, e eles não estão sendo assediados pelo sistema de complemento.
p Além disso:"Neste ponto, carecemos de um mecanismo de como os lipossomas são absorvidos pela pele. Mas podemos ver a dinâmica - acontece muito rápido e dura surpreendentemente, "Simberg diz.
p O grupo planeja continuar coletando dados sobre a dinâmica do transporte de lipossomas enquanto se candidata a financiamento adicional que permitirá uma exploração mais focada dos mecanismos que tornam o transporte possível.