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    Exploração de respostas individuais de células cancerígenas colorretais ao H₂O₂ eustress

    Esquerda:O estudo utiliza microscopia de condutância iônica de varredura com sonda saltitante (HPICM) para investigar de forma não invasiva a morfologia celular e as propriedades mecânicas de células Caco-2 de câncer colorretal individuais, oferecendo imagens e caracterização precisas sem contato físico. Meio:Nanoeletrodos de carbono funcionalizados com Pt altamente sensíveis permitem a medição de mudanças dinâmicas em H2 extracelular para intracelular O2 gradientes de células Caco-2 individuais sob H2 O2 condições de eustress. À direita:O estudo observou que as células Caco-2 responderam ao H2 O2 eustress a 0,1 mM aumentando a rigidez celular dependente da F-actina, mas esta rigidez diminuiu a 1 mM. Crédito:Boletim Científico (2024). DOI:10.1016/j.scib.2024.04.004


    Num estudo recente publicado na revista Science Bulletin , pesquisadores do Nano Life Science Institute (WPI-NanoLSI) da Universidade de Kanazawa utilizaram microscopia de condutância iônica de varredura com sonda saltitante (HPICM) e nanoeletrodos funcionalizados com platina altamente sensíveis para conduzir uma investigação aprofundada da resposta dinâmica do câncer colorretal vivo individual Caco -2 células a alterações no peróxido de hidrogênio intracelular e extracelular (H2 O2 ) gradientes, com foco específico no eustress, no nível unicelular e em tempo real.



    Suas descobertas são promissoras para terapias inovadoras contra o câncer e H2 O2 doenças inflamatórias relacionadas.

    A produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) desempenha um papel significativo em várias doenças, incluindo aterosclerose, doença pulmonar obstrutiva crônica e câncer. Apesar das promissoras terapias antioxidantes pré-clínicas, os ensaios clínicos produziram resultados insatisfatórios. Peróxido de hidrogênio (H2 O2 ), um derivado estável de ROS, atua como um participante crucial na sinalização fisiológica, servindo como um eustressor.

    A concentração de H2 O2 no microambiente tumoral está intimamente ligado à ocorrência e progressão do câncer colorretal. Uma compreensão mais profunda de como H2 O2 funções e sua eficácia específica em células cancerígenas individuais podem abrir caminho para tratamentos mais eficazes relacionados às EROs.

    Os autores utilizaram microscopia de condutividade iônica de varredura por sonda saltitante (HPICM) juntamente com nanoeletrodos funcionalizados com Pt para avaliar quantitativamente a resposta dinâmica na morfologia celular, propriedades mecânicas celulares e eustress extracelular para intracelular H2 O2 gradientes de células individuais de câncer colorretal Caco-2 sob H2 O2 eustress.

    A investigação revelou que a exposição a 0,1 ou 1 mmol/L H2 O2 eustress aumentou o H2 extracelular para intracelular O2 gradiente de 0,3 a 1,91 ou 3,04, respectivamente. Além disso, o estudo descobriu que a rigidez celular dependente de F-actina aumentou sob estresse de 0,1 mmol de H2 O2 mas diminuiu sob eustress de 1 mmol H2 O2 .

    Além disso, a rigidez celular induzida pelo eustress foi regulada positivamente pela ativação da AKT e influenciou negativamente a expressão do H2 O2 - enzima eliminadora GPX2, em última análise, mantendo H2 celular relativamente estável O2 níveis.

    Este estudo sugere que o eustress induzido por baixos níveis de H2 O2 pode contribuir para a falha de alguns H2 O2 terapias direcionadas. Os resultados revelam uma nova interação entre as propriedades físicas celulares e a sinalização bioquímica na defesa antioxidante das células cancerígenas, lançando luz sobre a utilização de H2 O2 eustress para sobrevivência no nível unicelular.

    Esse entendimento é fundamental para compreender o desenvolvimento do câncer e outras doenças H2. O2 doenças inflamatórias relacionadas. Inibindo GPX em H2 O2 eustress resultou em citotoxicidade, sugerindo um potencial aprimoramento para o tratamento do câncer de cólon. Essas descobertas são promissoras para o desenvolvimento de terapias inovadoras direcionadas ao câncer e ao H2 O2 doenças inflamatórias relacionadas.

    Mais informações: Dong Wang et al, Exploração de respostas individuais de células cancerígenas colorretais a H2 O2 eustress usando microscopia de condutância iônica de varredura com sonda saltitante, Science Bulletin (2024). DOI:10.1016/j.scib.2024.04.004
    Fornecido pela Universidade de Kanazawa



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