Nanopartículas de valsa podem avançar na busca por melhores métodos de administração de medicamentos
p Um "par de dança" de nanopartículas. O par foi tingido de vermelho e verde para revelar a ligação molecular em um microscópio de fluorescência. "Crédito:Yan Yu, Indiana University
p Os pesquisadores da Universidade de Indiana descobriram que as nanopartículas de distribuição de drogas se ligam a seus alvos de maneira diferente com base em sua posição quando se encontram - como dançarinos de salão que mudam seus movimentos com a música. p O estudo, publicado em 13 de novembro na revista
ACS Nano , é significativo, uma vez que o "movimento" das partículas terapêuticas quando se ligam a sítios receptores nas células humanas pode indicar a eficácia dos tratamentos com drogas. A eficácia da imunoterapia, que usa o próprio sistema imunológico do corpo para combater doenças como o câncer, depende em parte da capacidade de "sintonizar" a força das ligações celulares, por exemplo.
p "Em muitos casos, a eficácia de um medicamento não é baseada em se ele se liga ou não a um receptor-alvo em uma célula, mas quão fortemente ele se liga, "disse Yan Yu, professor assistente no Departamento de Química da IU Bloomington College of Arts and Sciences, quem conduziu o estudo. “Quanto melhor pudermos observar esses processos, melhor podemos rastrear a eficácia terapêutica de um medicamento. "
p Até este estudo, os pesquisadores pensaram que as partículas diminuíram a velocidade e ficaram presas quando se ligaram a um receptor em uma célula.
p "Mas também vimos algo novo, "Yu disse." Nós vimos as partículas girarem de forma diferente com base em quando elas ficaram presas na ligação com seus receptores. "
p Isso nunca foi visto antes porque, se o movimento molecular é uma valsa, então, os cientistas estavam apenas observando uma única dançarina.
p Os pesquisadores da Universidade de Indiana 'camuflaram' uma nanossonda de partícula como uma célula T humana saudável para rastrear a complexa 'dança' molecular que essas partículas sofrem durante a ligação celular. Crédito:NIAID
p Para conduzir seu estudo, A equipe de Yu apresentou parceiros de dança. Estas eram duas nanopartículas - uma tingida de verde, o outro vermelho - que emparelhados para formar um único marcador de imagem visível em um microscópio de fluorescência. Esta "nanossonda" foi então camuflada com um revestimento de membrana celular retirado de um linfócito T, um tipo de glóbulo branco que desempenha um papel no sistema imunológico do corpo.
p As duas cores permitiram que os pesquisadores observassem simultaneamente o "movimento de rotação" - girando no lugar - e o "movimento de translação" - movimento através do espaço físico - da partícula antes de se ligar à célula.
p "Descobrimos que as partículas começaram com rotação aleatória, mudou para o movimento de balanço, em seguida, um movimento circular e, finalmente, um movimento circular confinado, "Yu disse." A observação desta ampla gama de movimento rotacional - e a transição de uma forma para a próxima em diferentes pontos no tempo - é completamente nova. "
p Além disso, os pesquisadores foram capazes de começar a conectar esses diferentes movimentos a diferentes forças de ligação.
p O grupo optou por "camuflar" as partículas sintéticas com membranas celulares porque essas partículas não são eliminadas pelo sistema imunológico do corpo como objetos estranhos da mesma maneira que as partículas sintéticas convencionais. O uso de membranas celulares do próprio corpo também elimina a necessidade de criar complicados recursos de superfície que se ligam a células específicas, uma vez que já estão presentes nas membranas existentes.
p Monitorar a "valsa" de linfócitos T camuflados para entender sua ligação-alvo às células tumorais é a próxima fase de sua pesquisa, Yu disse.