Para crescer e se espalhar, as células cancerosas devem escapar do sistema imunológico. Investigadores do Brigham and Women's Hospital e do MIT usaram o poder da nanotecnologia para descobrir uma nova maneira pela qual o câncer pode desarmar seus possíveis atacantes celulares estendendo tentáculos em nanoescala que podem alcançar uma célula imunológica e retirar seu pacote de energia. Sorver as mitocôndrias da célula imune energiza a célula cancerosa e esgota a célula imune. As novas descobertas, publicadas em Nature Nanotechnology , poderia levar a novos alvos para o desenvolvimento da próxima geração de imunoterapia contra o câncer.
“O câncer mata quando o sistema imunológico é suprimido e as células cancerígenas são capazes de metastatizar, e parece que os nanotubos podem ajudá-los a fazer as duas coisas”, disse o autor correspondente Shiladitya Sengupta, Ph.D., co-diretor do Centro de Engenharia de Engenharia de Brigham. . “Este é um mecanismo completamente novo pelo qual as células cancerígenas escapam do sistema imunológico e nos dá um novo alvo para perseguir”.

Para investigar como as células cancerígenas e as células imunes interagem em escala nanométrica, Sengupta e seus colegas montaram experimentos nos quais co-cultivaram células de câncer de mama e células imunes, como as células T. Usando microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo, eles vislumbraram algo incomum:células cancerígenas e células imunes pareciam estar fisicamente conectadas por pequenos tentáculos, com larguras principalmente na faixa de 100 a 1.000 nanômetros. (Para comparação, um cabelo humano tem aproximadamente 80.000 a 100.000 nanômetros). Em alguns casos, os nanotubos se uniram para formar tubos mais grossos. A equipe então corou as mitocôndrias – que fornecem energia para as células – das células T com um corante fluorescente e observou as mitocôndrias verdes brilhantes serem retiradas das células imunológicas, através dos nanotubos, e nas células cancerígenas.

"Ao preservar cuidadosamente a condição da cultura de células e observar as estruturas intracelulares, vimos esses nanotubos delicados e eles estavam roubando a fonte de energia das células imunes", disse o co-autor correspondente Hae Lin Jang, Ph.D., investigador principal do Centro. para Engenharia Terapêutica. "Foi muito emocionante porque esse tipo de comportamento nunca havia sido observado antes em células cancerígenas. Este foi um projeto difícil, pois os nanotubos são frágeis e tivemos que manusear as células com muito cuidado para não quebrá-las."

Os pesquisadores então analisaram o que aconteceria se impedissem as células cancerígenas de sequestrar as mitocôndrias. Quando eles injetaram um inibidor da formação de nanotubos em modelos de camundongos usados ​​para estudar câncer de pulmão e câncer de mama, eles observaram uma redução significativa no crescimento do tumor.

"Um dos objetivos da imunoterapia contra o câncer é encontrar combinações de terapias que possam melhorar os resultados", disse o principal autor Tanmoy Saha, Ph.D., pesquisador de pós-doutorado no Centro de Engenharia Terapêutica. “Com base em nossas observações, há evidências de que um inibidor da formação de nanotubos pode ser combinado com imunoterapias contra o câncer e testado para ver se pode melhorar os resultados para os pacientes”. + Explorar mais

Medicamento experimental aumenta a eficácia da imunoterapia no câncer de pâncreas em camundongos