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– As células cancerosas são mortas em experimentos de laboratório e o crescimento do tumor é reduzido em camundongos, usando uma nova abordagem que transforma uma nanopartícula em um “Cavalo de Tróia” que faz com que as células cancerosas se autodestruam, sem o uso de drogas, Cingapura (NTU Cingapura) descobriu.
Cortesia NTU: Os pesquisadores criaram sua nanopartícula de Cavalo de Tróia revestindo-a com um aminoácido específico – L-fenilalanina – do qual as células cancerosas dependem, junto com outros aminoácidos semelhantes, para sobreviver e crescer. A L-fenilalanina é conhecida como um aminoácido “essencial”, pois não pode ser produzida pelo corpo e deve ser absorvida pelos alimentos, geralmente da carne e dos laticínios.
Estudos feitos por outras equipes de pesquisa mostraram que o crescimento do tumor cancerígeno pode ser retardado ou evitado por células cancerosas “famintas” de aminoácidos. Os cientistas acreditam que privar as células cancerosas de aminoácidos, por exemplo, por meio do jejum ou de dietas especiais com falta de proteínas, podem ser formas viáveis de tratar o câncer.
No entanto, tais regimes dietéticos rígidos não seriam adequados para todos os pacientes, incluindo aqueles em risco de desnutrição ou aqueles com caquexia – uma condição decorrente de doença crônica que causa perda extrema de peso e músculo. Além disso, a conformidade com os regimes seria um grande desafio para muitos pacientes.
Buscando explorar a dependência de aminoácidos das células cancerosas, mas evitar os desafios de regimes dietéticos estritos, os pesquisadores do NTU desenvolveram uma nova abordagem alternativa.
Eles pegaram uma nanopartícula de sílica designada como ‘Generally Recognized As Safe’ pela Food and Drug Administration dos EUA e a revestiram com L-fenilalanina, e descobriram que em testes de laboratório com camundongos ela matava células cancerosas de forma eficaz e muito específica, causando-as a se auto -destruir.
A nanopartícula terapêutica anticâncer é ultrapequena, com um diâmetro de 30 nanômetros, ou aproximadamente 30.000 vezes menor do que um fio de cabelo humano, e é chamada de “Nanoscópica fenilalanina porosa de aminoácidos mimica”, ou Nano-pPAAM,
Suas descobertas, publicadas recentemente na revista científica Small, podem ser promissoras para o design futuro de nanoterapias, disse a equipe de pesquisa.
O Professor assistente Dalton Tay, da Escola de Ciência e Engenharia de Materiais, principal autor do estudo, disse: “Contra a sabedoria convencional, nossa abordagem envolveu o uso do nanomaterial como uma droga, em vez de um portador de drogas. Aqui, o câncer seletivo e matança As propriedades do Nano-pPAAM são intrínsecas e não precisam ser ‘ativadas’ por nenhum estímulo externo. O aminoácido L-fenilalanina atua como um ‘cavalo de Troia’ – uma capa para mascarar o nanoterapêutico por dentro. “
“Ao remover o componente do medicamento, simplificamos efetivamente a formulação da nanomedicina e podemos superar os inúmeros obstáculos tecnológicos que estão impedindo a tradução da bancada para o leito da nanomedicina à base de medicamentos.”
Propriedades terapêuticas anticâncer intrínsecas do Nano-pPAAM
Como prova de conceito, os cientistas testaram a eficácia do Nano-pPAAM em laboratório e em camundongos e descobriram que a nanopartícula matou cerca de 80 por cento das células cancerosas da mama, da pele e do estômago, o que é comparável a drogas quimioterápicas convencionais como a cisplatina . O crescimento do tumor em camundongos com células humanas de câncer de mama triplo-negativas também foi significativamente reduzido em comparação com os modelos de controle.
Outras investigações mostraram que o revestimento de aminoácido do Nano-pPAAM ajudou a nanopartícula a entrar nas células cancerosas através da célula transportadora de aminoácido LAT1. Uma vez dentro das células cancerosas, o Nano-pPAAM estimula a produção excessiva de espécies reativas de oxigênio (ROS) – um tipo de molécula reativa no corpo – fazendo com que as células cancerosas se autodestruam enquanto permanecem inofensivas para as células saudáveis.
O Professor associado Coautor Tan Nguan Soon da Escola de Medicina Lee Kong Chian da NTU disse: “Com o tratamento atual com quimioterapia, um problema comum enfrentado é que o câncer recorrente se torna resistente ao medicamento. Nossa estratégia não envolve o uso de quaisquer medicamentos farmacológicos mas depende das propriedades únicas das nanopartículas para liberar um nível catastrófico de espécies reativas de oxigênio (ROS) para matar as células cancerosas. “
Oferecendo uma visão independente, o Professor associado Tan Ern Yu, especialista em câncer de mama do Hospital Tan Tock Seng, disse: “Esta nova abordagem pode ser muito promissora para as células cancerosas que não responderam ao tratamento convencional como a quimioterapia. Esses cânceres frequentemente têm mecanismos evoluídos de resistência aos medicamentos atualmente em uso, tornando-os ineficazes.
No entanto, as células cancerosas ainda podem ser potencialmente suscetíveis à abordagem do ‘cavalo de Tróia’, uma vez que atua por meio de um mecanismo completamente diferente – ao qual as células não se adaptaram. “
Os cientistas estão agora procurando refinar ainda mais o design e a química do Nano-pPAAM para torná-lo mais preciso no direcionamento de tipos específicos de câncer e alcançar maior eficácia terapêutica.
Isso inclui combinar seu método com outras terapias, como a imunoterapia, que usa o sistema imunológico do corpo para combater o câncer.
Ref: “Potente-por-projeto: Aminoácidos mimetizando nanoterapêutica porosa com propriedades anticâncer intrínsecas”, publicado em Small, 19 de julho de 2020.
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