p O Dr. Jie Zheng acredita que transformou uma barreira em uma ponte quando se trata da implementação da nanomedicina. p O professor de química e sua equipe de pesquisa na Universidade do Texas em Dallas demonstraram que os nanomedicamentos podem ser projetados para interagir com um processo de desintoxicação natural no fígado para melhorar o direcionamento da doença, minimizando os efeitos colaterais potenciais.

p Seu estudo, publicado em 15 de julho em Nature Nanotechnology , indica um caminho para tornar a nanomedicina mais segura e eficiente.

p "As pessoas trabalham com a nanomedicina há décadas. Ela tem um grande potencial para o avanço do tratamento e detecção do câncer, "disse Zheng, Cecil H. e Ida Green Professor em Ciências da Biologia de Sistemas no Departamento de Química e Bioquímica da UT Dallas. "Mas também existem perigos potenciais."

p Nanomedicina se refere amplamente ao uso de nanopartículas projetadas, definido por suas dimensões microscópicas, para vários fins relacionados com a saúde. O principal entre essas funções é a distribuição precisa de medicamentos e a detecção de várias doenças.

p O fígado, o maior órgão de desintoxicação do corpo, captura e remove muitas substâncias originadas dentro e fora do corpo.

p "O fígado nos protege todos os dias contra danos de materiais estranhos, "Zheng disse." Mas também é uma barreira de longa data para a fabricação de nanomedicamentos seguros e eficazes que os pacientes possam usar ".

p Embora muitos nanomedicamentos visem doenças de forma eficiente em estudos pré-clínicos, Zheng disse que poucos deles chegam ao uso clínico. Isto é porque, no fígado, macrófagos - um tipo de glóbulo branco - capturam e armazenam-nos no corpo a longo prazo, reduzindo sua eficácia e aumentando sua toxicidade.

p "O desafio é maximizar o potencial de tratamento e, ao mesmo tempo, minimizar os efeitos colaterais, "ele disse." Só quando você resolver os dois problemas você pode realmente levar isso para a clínica. "

p A principal descoberta dos pesquisadores, conduzido em um modelo de mouse, é que um dos processos naturais de remoção de toxinas do fígado pode ser usado para melhorar a distribuição de nanomedicamentos e, ao mesmo tempo, torná-los seguros. Este processo - biotransformação mediada pela glutationa - elimina os nanomedicamentos fora do alvo para que não prossigam e prejudiquem o corpo.

p “Usamos essa biotransformação hepática como uma forma de modificar os nanomedicamentos circulantes para que a captação de macrófagos seja reduzida, "disse o Dr. Xingya Jiang, o principal autor do estudo. "Com esta biotransformação do fígado, os nanomedicamentos que erram o alvo podem ser eliminados efetivamente sem o acúmulo de longo prazo no corpo. "

p Esta biotransformação era anteriormente conhecida por eliminar moléculas de gordura e pequenas toxinas, como metais pesados. Mas sua interação com nanomedicamentos não era clara antes deste estudo.

p "As células do fígado constantemente excretam glutationa para o sinusóide, que é o capilar do fígado. Esta excreção de glutationa, chamado efluxo, pode transformar a química da superfície das nanopartículas para que o corpo possa eliminá-las mais facilmente, "Zheng disse.

p "Juntamente com outros processos fisiológicos, este efluxo pode controlar com precisão o transporte de nanomedicinas no corpo, melhorando seu direcionamento para o tumor e reduzindo seu acúmulo inespecífico em tecidos saudáveis, entretanto, " ele disse.

p Junto com o Dr. Bujie Du, Zheng e Jiang projetaram uma nanossonda que usa corante orgânico para relatar como a biotransformação altera a nanopartícula e para entender melhor seu direcionamento e eliminação.

p Uma vez que a nanossonda foi entregue ao fígado, a fluorescência do corante foi ativada rapidamente, indicando que o corante foi dissociado da nanopartícula no fígado.

p "Não era certo antes o que aconteceu quando a nanossonda entrou no fígado, "Disse Jiang." Nossa hipótese é que houve alguma interação no fígado que causou a dissociação, mas não sabíamos realmente. Agora vimos como funciona. "

p A equipe validou o que ocorre no fígado usando nanopartículas de tamanho preciso e estrutura bem definida; nesse caso, cada uma das partículas continha 25 átomos de ouro e quatro moléculas de corante. Saber exatamente como essas nanopartículas foram estruturadas quando entraram no corpo permitiu uma interpretação precisa de como elas diferiam quando saíam do corpo.

p "Enquanto monitorávamos, vimos que a segmentação por tumor de nanomedicamentos aumentou significativamente em comparação com os controles, enquanto os nanomedicamentos residuais em tecidos normais foram minimizados, "Zheng disse." Por causa deste design atomicamente preciso, também pudemos descobrir que o aminoácido cisteína também está envolvido neste processo de biotransformação, ajudando a modificar essas nanopartículas in vivo. "

p Zheng enfatizou que esta pesquisa demonstra um novo caminho para a concepção de nanomedicamentos, aproveitando as respostas naturais do corpo.

p "A maioria das pessoas pensa na absorção pelo fígado como uma barreira para a administração de nanomedicina - que o fígado irá absorvê-los e mantê-los no corpo por um longo tempo. Esta é uma nova estratégia, "ele disse." Nós transformamos o comportamento do fígado que antes considerávamos uma desvantagem para a tradução clínica de nanomedicamentos em uma vantagem.

p "Mais do que fornecer uma nova estratégia, esperamos que isso nos inspire a ser pensadores criativos, de modo que muitas barreiras em nossa pesquisa possam se tornar pontes para descobertas científicas maiores. "