Uma nanopartícula única para fornecer um tratamento de câncer localizado inibe o crescimento do tumor em camundongos, de acordo com uma equipe de pesquisadores da Penn State.

As nanopartículas, desenvolvido por Daniel Hayes, professor associado de engenharia biomédica, têm uma química específica que permite que um microRNA (miRNA) se fixe a ele. Um miRNA é uma molécula que, quando emparelhada com um RNA mensageiro (mRNA), o impede de operar. Nesse caso, proíbe o mRNA em uma célula cancerosa de criar proteínas, que são essenciais para a sobrevivência da célula cancerosa.

Em seu estudo, os pesquisadores entregaram nanopartículas às células cancerosas de camundongos por meio de um tubo intravenoso. Uma vez que as nanopartículas se acumulam na área cancerosa, eles usaram um comprimento de onda específico de luz para separar o miRNA das nanopartículas. O miRNA então emparelha com um mRNA na célula cancerosa, fazendo com que o mRNA pare de produzir proteínas. Eventualmente, a célula cancerosa morre.

O artigo deles apareceu em 22 de junho no jornal Biomateriais .

"Este método de entrega oferece especificidade temporal e espacial, "disse Adam Glick, professor de toxicologia molecular e carcinogênese. "Em vez de ter entrega sistêmica de um miRNA e os efeitos colaterais associados, você é capaz de entregar o miRNA a uma área específica do tecido em um momento específico, expondo-o à luz. "

Hayes disse que ter especificidade temporal e espacial é importante quando se trata de tratamentos de câncer.

"miRNA pode ter efeitos muito diferentes em diferentes tipos de tecido, o que pode levar a efeitos colaterais indesejados e toxicidade, "Hayes disse." Distribuir e ativar miRNA apenas no local do tumor reduz esses efeitos colaterais e pode aumentar a eficácia geral do tratamento. "

Usando este método, Yiming Liu, um estudante de graduação em engenharia biomédica no Laboratório Hayes, foi capaz de mostrar que os tumores de pele em cerca de 20 camundongos que receberam a nanopartícula acoplada ao miRNA e expostos à luz regrediram completamente em 24 a 48 horas e não voltaram a crescer.

Adicionalmente, o miRNA específico que Hayes e Glick estão usando pode ser mais eficaz em matar células cancerosas do que outros métodos semelhantes.

"O que é diferente sobre isso como terapêutico é que o miRNA que estamos usando pode regular um amplo conjunto de genes e é particularmente poderoso para tratar uma doença heterogênea, como o câncer, "disse Liu.

Isso pode significar que a eficácia geral de matar uma célula cancerosa é maior porque o tratamento está atacando vários pontos dessa célula. Também pode levar a uma diminuição da capacidade de uma célula cancerosa de se tornar resistente ao tratamento porque o miRNA é capaz de emparelhar com diferentes mRNAs na célula cancerosa, diversificando as maneiras pelas quais pode impedir a célula de produzir proteínas.

Os tipos de câncer que podem responder a este tipo de tratamento incluem cânceres na cavidade oral, o sistema gastrointestinal ou a pele - qualquer lugar que possa ser exposto à luz por meio de um cabo de fibra óptica.

"Gostaríamos de desenvolver isso ainda mais para tumores internos que são mais significativos em termos de mortalidade, como câncer de esôfago, "Disse Glick.