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  • As nanopartículas clicam nas células do sistema imunológico para fazer uma penetração mais profunda nos tumores
    p Figura 1:Uma representação esquemática da estratégia de direcionamento de célula imune assistida por reação de clique (CRAIT) usada para aumentar a penetração do tumor de NPs carregados com drogas. (deixou, topo) Os anticorpos são pré-injetados para marcar as células imunes circulantes, e nanopartículas carregadas de droga são subsequentemente administradas para direcionar as células imunes por meio de reação de clique. (deixou, inferior) Ilustração esquemática do microambiente tumoral apresentando recrutamento de células inflamatórias e distribuição não homogênea de vasos sanguíneos. (direita) Ilustração esquemática dos princípios da estratégia CRAIT. As células imunes são marcadas por anticorpos e subsequentemente marcadas com nanopartículas por uma reação de clique. As células marcadas transportam nanopartículas da periferia do tumor para o interior do tumor. Crédito:IBS

    p Os cientistas do IBS relataram uma nova estratégia de direcionamento que permite a penetração profunda do tumor em nanopartículas carregadas de drogas. Eles induziram a ligação de anticorpos direcionados a células imunes a nanopartículas carregadas de drogas nas células, em vez de absorvê-los nas células ou usar conjugados de nanopartículas de anticorpo. p Minúsculos nanorrobôs fluindo pelo corpo para reparar células danificadas. Antes considerado ficção científica, esses microrrobôs estão se tornando uma realidade com uma série de testes experimentais. Geralmente, pensa-se que as nanopartículas são tão pequenas que podem circular livremente por todo o corpo após a administração. Contudo, isso é apenas parcialmente verdadeiro. Em um tumor, nanopartículas podem fazer incursões em tumores apenas a uma profundidade de 100 µm dos vasos. A difusão das nanopartículas também pode ser dificultada por várias barreiras, como tecido tumoral denso, alta pressão intersticial, e distribuição vascular não homogênea. Assim, células cancerosas localizadas profundamente no tecido podem sobreviver, resultando em recorrência.

    p Interessantemente, é relatado que as células do sistema imunológico tendem a se acumular em tumores profundos. À medida que os tumores superam o suprimento de sangue, as células do sistema imunológico são preferencialmente recrutadas para um microambiente tumoral para dar suporte ao suprimento de sangue para os tumores e à remodelação do tecido. Tem havido várias tentativas de usar células imunológicas para entregar drogas anticâncer para as regiões inacessíveis por abordagens convencionais de direcionamento. Uma vez que a maioria deles requer manipulações demoradas para extrair, crescer, e injetar células, este processo ex vivo diminui a eficácia do tratamento. Outros exploraram maneiras de fazer com que nanopartículas portadoras de anticorpos atinjam as células do sistema imunológico. Novamente, esta abordagem se mostra ineficaz, pois as nanopartículas aumentam com o fármaco de quimioterapia transportado e não podem alcançar as designações de forma eficiente.

    p Figura 2:(topo) Avaliação in vitro da reação de clique entre anticorpos (verde) e nanopartículas (vermelho) nas células do sistema imunológico. (abaixo) As células imunológicas que transportam nanopartículas migram nos vasos sanguíneos. Setas brancas indicam células imunológicas amarelas, pois são marcadas com anticorpos (verde) e nanopartículas (vermelho). Crédito:IBS

    p Em um artigo publicado em Jornal da American Chemical Society , a equipe de pesquisa conjunta liderada pelo Diretor Taeghwan Hyeon no Center for Nanoparticles dentro do Institute for Basic Science (IBS) em Daejeon, Dr. Seung-Hae Kwon no Instituto de Ciências Básicas da Coreia em Seul, e Prof. Nohyun Lee na Kookmin University em Seul, A Coreia do Sul relatou uma nova estratégia de direcionamento que permite a penetração profunda do tumor em nanopartículas carregadas de drogas. Eles usaram uma "reação de clique, "uma reação química que facilmente une blocos de construção moleculares, assim como duas peças de um cinto de segurança" clicam "para se dobrar. em vez de absorvê-los nas células ou usar conjugados de nanopartículas de anticorpo. A maioria dos outros estudos o fizeram e não produziram resultados satisfatórios, "observa o professor Nohyun Lee, o autor correspondente do estudo.

    p Em uma reação de clique, reagentes químicos permitem uma ligação fácil de grupos químicos não naturais a qualquer local de uma proteína alvo com alta seletividade de local. No estudo, os pesquisadores usaram a reação de clique entre o trans-cicloocteno e a tetrazina. Anticorpos funcionalizados com trans-cicloocteno são injetados em camundongos para marcar células imunes que se infiltram no tumor. Depois de um certo tempo, Nanopartículas de sílica mesoporosa funcionalizadas com tetrazina são administradas de modo que "cliquem" para se ligar às células do sistema imunológico. "Esta estratégia de direcionamento de célula imune assistida por reação de clique (CRAIT)" invadiu "com sucesso as áreas pretendidas:a imagem de fluorescência em tempo real do tecido tumoral mostra que as células imunes móveis transportam as nanopartículas como visto na Figura 2. Em comparação com o direcionamento passivo, o método CRAIT trouxe uma redução dupla na carga tumoral em modelos agressivos de câncer de mama, "explica o Dr. Soo Hong Lee, o primeiro autor do estudo. As nanopartículas carregadas com uma droga anticâncer, doxorrubicina, não afetou a viabilidade e migração das células.

    p Diretor Taeghwan Hyeon, o autor correspondente do estudo diz, "A distribuição intratumoral de nanopartículas entregues pelo método CRAIT foi a chave para superar as limitações dos métodos convencionais de entrega. Este estudo vai ampliar a aplicação dos nanomedicamentos."

    p Figura 3:(topo) Seções de tumores representativas selecionadas para mostrar a distribuição de nanopartículas no grupo não direcionado (caixa laranja) e no grupo CRAIT (caixa vermelha). (meio e fundo, esquerda e meio) Distribuição intratumoral do grupo não-alvo (meio) e do grupo CRAIT (embaixo) na região vascular (esquerda) e na região avascular (meio). (direito, meio) Razão entre vascular e região do grupo não-alvo e grupo CRAIT. (direito, embaixo) Imagem microscópica tridimensional da seção do tumor. Crédito:IBS

    p Uma vez que o método CRAIT depende da reação do clique, pode ser aplicado a vários veículos de entrega, incluindo micelas, lipossomas, e outras nanopartículas. Adicionalmente, se anticorpos adequados estiverem disponíveis, várias células circulantes podem ser usadas como veículos de entrega. Como as células circulantes estão envolvidas em várias doenças inflamatórias, a cobertura do método CRAIT não se limita ao câncer. O versátil método CRAIT é simples, que requer a modificação de anticorpos e nanopartículas usando uma reação de bio-conjugação bem desenvolvida.


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