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Os pesquisadores desenvolvem o nanoparticle novo que mata eficientemente e selectivamente células cancerosas

Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) em pesquisadores de Munich desenvolveu um tipo novo de nanoparticle que matasse eficientemente e selectivamente células cancerosas, assim abrindo opções terapêuticas novas para o tratamento dos tumores.

Muitos agentes quimioterapêuticos usados para tratar cancros são associados com os efeitos secundários de variar a severidade, porque são tóxicos às pilhas normais assim como aos tumores malignos. Isto tem motivado a busca para alternativas eficazes aos fármacos sintéticos com que a maioria de cancros são tratados actualmente.

O uso do fosfato e do citrato de cálcio com esta finalidade estêve sob a discussão por certos anos agora, desde que conduzem à morte celular quando entregados directamente em pilhas, quando sua presença na circulação tiver quase nenhum efeito tóxico.

O problema consiste em encontrar maneiras de superar os mecanismos que controlam a tomada destes compostos em pilhas, e assegurar-se de que os compostos actuem selectivamente nas pilhas uma deseja eliminar.

Pesquisadores no departamento de química em LMU, conduzido pelo Dr. Constantin von Schirnding, Dr. Hanna Engelke e prof. Thomas Bein, relate agora a revelação de uma classe de nanoparticles amorfos novos compo do cálcio e citrato, que são capazes de romper as barreiras à tomada, e matando pilhas do tumor em uma forma visada.

O fosfato e o citrato de cálcio são envolvidos no regulamento de muitos caminhos celulares da sinalização. Daqui, os níveis destas substâncias actuais no citoplasma são controlados firmemente, a fim evitar o rompimento destes caminhos.

Crucial, os nanoparticles descritos no estudo novo podem contornear estes controles reguladores.

“Nós preparamos amorfo e os nanoparticles porosos que consistem no fosfato e no citrato de cálcio, que são encapsulados em uma camada do lipido,” von Schirnding explicam.

A capsulagem assegura-se de que estas partículas estejam pegadas prontamente por pilhas sem provocar medidas defensivas. Uma vez dentro da pilha, a camada do lipido é dividida eficientemente, e as grandes quantidades de cálcio e de citrato são depositadas no citoplasma.

As experiências em pilhas cultivadas revelaram que as partículas são selectivamente letais - células cancerosas da matança, mas deixar as pilhas saudáveis (que igualmente pegam partículas) essencialmente incólumnes.

“Claramente, as partículas podem ser altamente tóxicas às células cancerosas. - Certamente, nós encontramos que mais agressivo o tumor, maior o efeito da matança,” diz Engelke.

Durante a tomada celular, os nanoparticles adquirem um segundo revestimento da membrana. Os autores do estudo postulam que um mecanismo desconhecido - que seja específico às células cancerosas - causas uma ruptura desta membrana exterior, permitindo que os índices das vesículas escapem no citoplasma. Em pilhas saudáveis, por outro lado, esta camada ultraperiférica retem sua integridade, e as vesículas são subseqüentemente intactos excretado no media extracelular.

A toxicidade altamente selectiva das partículas tornou possível para que nós tratem com sucesso dois tipos diferentes de tumores pleurais altamente agressivos nos ratos. Com as somente duas doses, administradas localmente, nós podíamos reduzir tamanhos de tumor por 40 e por 70%, respectivamente.”

Dr. Hanna Engelke, departamento de química, Ludwig-Maximilians-Universitaet

Muitos tumores pleurais são os produtos metastáticos de tumores do pulmão, e tornam-se na cavidade pleural entre o pulmão e o ribcage. Porque esta região não é fornecida com o sangue, é inacessível aos agentes quimioterapêuticos.

“Ao contrário, nossos nanoparticles podem directamente ser introduzidos na cavidade pleural,” diz Bein. Além disso, no curso de um tratamento de 2 meses, nenhum sinal de efeitos secundários sérios foi detectado. Totais, estes resultados sugerem que os nanoparticles novos tenham o grande potencial para a revelação mais adicional de tratamentos novos para outros tipos de cancro.

Source:
Journal reference:

Schirnding, C. V., et al. (2020) Synergistic Combination of Calcium and Citrate in Mesoporous Nanoparticles Targets Pleural Tumors. Chem. doi.org/10.1016/j.chempr.2020.11.021.