Para mais seguro, terapia de radiação do câncer mais eficaz usando raios-X e nanopartículas
p O raio-X ajustado com precisão pode dar às células cancerosas um impacto mais eficaz sem danificar a superfície do corpo, usando partículas de sílica porosa de silício carregadas com gadolínio. Crédito:Mindy Takamiya
p Um elemento chamado gadolínio entregue nas células cancerosas libera elétrons assassinos quando atingido por raios-X especialmente ajustados. A abordagem, publicado no jornal
Relatórios Científicos , poderia abrir caminho para uma nova radioterapia contra o câncer. p "Nosso método abre a possibilidade de amplificar seletivamente o efeito da radiação de raios-X no local do tumor, "diz Kotaro Matsumoto, do Instituto de Ciências Integradas de Material Celular da Universidade de Kyoto (iCeMS), que desenvolveu a técnica com Fuyuhiko Tamanoi e colegas no Japão, Vietnã, e os EUA "Isso resolve um dos principais problemas das terapias de radiação atuais, onde apenas uma pequena quantidade de raios-X realmente atinge o tumor. "
p As terapias de radiação convencionais empregam raios-X policromáticos, consistindo em vários níveis de energia, com raios-X de baixa energia que não conseguem penetrar a superfície do corpo. Raios-X monocromáticos, por outro lado, têm o mesmo nível de energia precisamente ajustado. Se eles pudessem ser destinados a elementos químicos liberadores de elétrons dentro de tumores, eles podem ser prejudiciais.
p Para alcançar isto, os pesquisadores usaram nanopartículas de sílica especialmente projetadas, carregadas com o elemento químico gadolínio. As células cancerosas em uma cultura de tumor 3-D consumiram efetivamente as partículas após um dia de incubação. As partículas localizadas especificamente fora dos núcleos das células tumorais, onde seu maquinário mais crítico é encontrado.
p Na instalação do síncrotron SPring-8 em Harima, Japão, os pesquisadores apontaram raios-X monocromáticos em amostras de tumor contendo nanopartículas carregadas de gadolínio.
p Os raios-X ajustados para um nível de energia de 50,25 kiloeletron volts (keV) que direcionaram as amostras por 60 minutos destruíram completamente as células cancerosas dois dias após a irradiação.
p Ajustar os raios X para um nível de energia logo abaixo de 50,25keV não teve o mesmo efeito. Os pesquisadores explicam que os raios X são ajustados especificamente para que sua energia possa ser absorvida pelo gadolínio. Quando eles acertam, gadolínio libera elétrons de baixa energia na célula cancerosa, danificando seus componentes vitais, incluindo DNA, e matá-lo.
p Os raios X não tiveram efeito nas células que não continham nanopartículas carregadas de gadolínio.
p "Nosso estudo demonstra que um novo tipo de terapia de radiação para o câncer pode ser desenvolvido, "diz Tamanoi." Podemos esperar terapia de radiação com maior eficácia e menos efeitos colaterais. "