Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Wu Zhengyan dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei, Academia Chinesa de Ciências, em colaboração com a Universidade Médica de Binzhou, projetou com sucesso uma nanoestrutura que melhora a detecção e o tratamento de tumores.



O trabalho deles, publicado recentemente na Small , concentra-se na criação de um método altamente específico para diagnosticar e tratar tumores usando uma combinação de ressonância magnética e atividade enzimática.

"Certas reações químicas, chamadas de reação semelhante a Fenton mediada por íons metálicos, podem aumentar rapidamente os níveis de espécies reativas de oxigênio prejudiciais e retardar o crescimento do tumor", disse o Prof. Wu, "e enzimas feitas de cobre, que têm alta atividade catalítica e respondem bem ao ambiente do tumor, não são muito estáveis”.

Portanto, o desenvolvimento de um agente nano-teranóstico core-shell responsivo ao microambiente tumoral permite o diagnóstico precoce do tumor e o monitoramento da eficácia do tratamento e protege as nanoenzimas à base de cobre da desativação devido ao impedimento estérico.

Para resolver este problema, a equipe de pesquisa desenvolveu uma nanoenzima especializada chamada CuMnO@Fe₃ O₄ (CMF) com uma estrutura core-shell que responde ao microambiente tumoral. Eles então anexaram ligantes de direcionamento PDGFB à superfície do CMF, criando uma nanoenzima específica para tumores conhecida como PCMF.

O design core-shell do PCMF evita a interferência de grupos tiol encontrados em moléculas grandes durante a circulação na corrente sanguínea. Isto promove a atividade antitumoral do PCMF.

PCMF exibe capacidades de imagem de duplo contraste T1 e T2 quando ativado por ácido fraco e glutationa. Isso significa que pode fornecer contraste de imagem aprimorado para o diagnóstico de tumores.

Além disso, o PCMF se degrada no microambiente tumoral, liberando íons metálicos e também óxido de ferro ultrapequeno. Este processo consome glutationa, acelera reações de Fenton e do tipo Fenton, aumenta os níveis de espécies reativas de oxigênio intracelulares e induz apoptose e ferroptose em células cancerígenas.

O PCMF também possui capacidade de conversão fototérmica e, portanto, pode ser usado para terapia combinada fototérmica e nanocatalítica, aumentando a atividade anticancerígena.

De acordo com a equipe, este trabalho fornece insights sobre como alcançar um diagnóstico terapêutico específico para tumores altamente sensíveis.

Mais informações: Wenteng Xie et al, Nanoestrutura ativada por microambiente tumoral para aumentar a capacidade de ressonância magnética e a atividade de nanozimas para teranósticos multimodais altamente específicos para tumores, pequenos (2023). DOI:10.1002/smll.202306446
Informações do diário: Pequeno

Fornecido pela Academia Chinesa de Ciências