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Os pesquisadores desenvolvem a aproximação do “Trojan Horse” para destruir células cancerosas

As células cancerosas são matadas em experiências do laboratório e o crescimento do tumor reduzido nos ratos, usando uma aproximação nova que transforme um nanoparticle em um “Trojan Horse” esse faz com que as células cancerosas destruam-se, uma equipa de investigação na universidade tecnologico de Nanyang, Singapura (NTU Singapura) encontrou.

Os pesquisadores criaram seu nanoparticle do “Trojan Horse” revestindo o com um ácido aminado específico - L-phenylalanine - esse células cancerosas confiam sobre, junto com outros ácidos aminados similares, para sobreviver e crescer. o L-phenylalanine é sabido enquanto um ácido aminado “essencial” porque não pode ser feito pelo corpo e deve ser absorvido do alimento, tipicamente da carne e dos produtos lácteos.

Os estudos por outras equipas de investigação mostraram que o crescimento do tumor do cancro pode ser retardado ou impedido por células cancerosas “morrendo de fome” dos ácidos aminados. Os cientistas acreditam aquele que priva células cancerosas dos ácidos aminados, por exemplo com do jejum ou com as dietas especiais que faltam na proteína, podem ser maneiras viáveis de tratar o cancro.

Contudo, tais regimes dietéticos restritos não seriam apropriados para todos os pacientes, incluindo aqueles em risco da má nutrição ou aqueles com caquexia - uma circunstância que elevara da doença crônica que causa a perda extrema do peso e do músculo. Além disso, a conformidade com os regimes seria muito desafiante para muitos pacientes.

Procurando explorar a dependência do ácido aminado das células cancerosas mas evitar os desafios de regimes dietéticos restritos, os pesquisadores de NTU planejaram uma abordagem alternativa nova.

Tomaram um nanoparticle do silicone designado como “reconhecido geralmente como o cofre forte” pelos E.U. Food and Drug Administration e revestido lhe com o L-phenylalanine, e encontrado que em testes de laboratório com ratos matou células cancerosas eficazmente e muito especificamente, fazendo com que destruam-se.

O nanoparticle terapêutico anticanceroso é ultrasmall, com um diâmetro de 30 nanometres, ou aproximadamente 30.000 vezes menor do que uma costa do cabelo humano, e é nomeado de “indicação porosa do ácido aminado do phenylalanine Nanoscopic”, ou nano-pPAAM,

Seus resultados, publicados recentemente no jornal científico pequeno, podem manter a promessa para o projecto futuro dos nanotherapies, disseram a equipa de investigação.

Contra a sabedoria popular, nossa aproximação envolveu usar o nanomaterial como uma droga pelo contrário como um droga-portador. Aqui, as propriedades cancro-selectivas e da matança de nano-pPAAM são intrínsecas e não precisam “de ser activadas” por nenhuns estímulos externos. O L-phenylalanine do ácido aminado actua como um “Trojan Horse” - um casaco para mascarar o nanotherapeutic no interior.”

Dalton Tay, professor adjunto, escola da ciência de materiais e engenharia, autor principal do estudo

“Removendo o componente da droga, nós simplificamos eficazmente a formulação do nanomedicine e podemos superar os obstáculos tecnologicos numerosos que estão impedindo a tradução da banco-à-cabeceira de nanomedicine droga-baseado.”

Propriedades terapêuticas anticancerosas intrínsecas de nano-pPAAM

Como uma prova de conceito, os cientistas testaram a eficácia de nano-pPAAM no laboratório e nos ratos e encontraram que o nanoparticle matou aproximadamente 80 por cento do peito, da pele, e de células cancerosas gástricas, que é comparável às drogas quimioterapêuticas convencionais como Cisplatin. O crescimento do tumor nos ratos com pilhas de cancro da mama negativas triplas humanas foi reduzido igualmente significativamente comparado aos modelos de controle.

As posteriores investigações mostraram que o revestimento do ácido aminado de nano-pPAAM ajudou o nanoparticle a inscrever as células cancerosas através da pilha LAT1 do transportador do ácido aminado. Uma vez dentro das células cancerosas, nano-pPAAM estimula a produção reactiva excessiva da espécie (ROS) do oxigênio - um tipo de molécula reactiva no corpo - fazendo com que as células cancerosas destruam-se ao permanecer inofensivo às pilhas saudáveis.

O professor adjunto Nguan bronzeado do co-autor logo da Faculdade de Medicina Chian de Kong do Lee de NTU disse: “Com tratamento actual da droga da quimioterapia, uma edição comum enfrentada é que o cancro periódico se torna resistente à droga. Nossa estratégia não envolve o uso de nenhuma drogas farmacológica mas confia nas propriedades originais dos nanoparticles para liberar o nível catastrófico de espécie reactiva do oxigênio (ROS) para matar células cancerosas.”

Fornecendo uma vista independente, o professor adjunto Ern bronzeado Yu, um especialista do cancro da mama no hospital Tan Tock Seng disse, “esta aproximação nova poderia manter muita promessa para as células cancerosas que não responderam ao tratamento convencional como a quimioterapia. Tais cancros frequentemente evoluíram os mecanismos da resistência às drogas atualmentes em uso, tornando as ineficazes. Contudo, as células cancerosas poderiam potencial ainda ser suscetíveis ao “Trojan Horse” aproximação desde que actua através de um mecanismo completamente diferente - um a que as pilhas não se terão adaptado.”

Os cientistas estão olhando agora para refinar mais o projecto e a química do nano-pPAAM para fazê-lo mais preciso em visar tipos específicos do cancro e para conseguir uma eficácia terapêutica mais alta.

Isto inclui a combinação de seu método com outras terapias tais como a imunoterapia que usa o sistema imunitário do corpo para lutar o cancro.

Source:
Journal reference:

Wu, Z., et al. (2020) Potent‐By‐Design: Amino Acids Mimicking Porous Nanotherapeutics with Intrinsic Anticancer Targeting Properties. Small. doi.org/10.1002/smll.202003757.