Como as nanopartículas podem impulsionar a disseminação do câncer

Uma nova pesquisa descobriu que alguns nanomateriais que os cientistas usam para combater o câncer podem ter o efeito oposto: ajudar a espalhar os tumores. Os resultados revelam porque isso pode ocorrer e propõem uma forma de transformarmos esse risco em vantagem terapêutica.

As nanopartículas podem fazer com que as células cancerosas (representadas aqui) se dividam e se espalhem mais rapidamente.

A nanotecnologia surgiu recentemente como uma via inovadora para o tratamento do câncer.

Por exemplo, alguns pesquisadores desenvolveram nanopartículas de ouro que podem "procurar" células cancerosas e pulverizá-las por dentro.

Outros, no entanto, têm usado nanocápsulas para entregar medicamentos concentrados de uma forma extremamente precisa, evitando os efeitos colaterais que a quimioterapia convencional pode causar.

Mas de que são feitos esses “nanocarreadores” e os materiais que os cientistas usam na nanomedicina podem ajudar, em vez de impedir, a disseminação do câncer?

Os cientistas usam mais comumente ouro, dióxido de titânio, prata e dióxido de silício, entre outros, para fins terapêuticos.

No entanto, novas pesquisas - cujos resultados agora aparecem na revista Nature Nanotechnology - sugere que esses nanomateriais podem facilitar a disseminação de células cancerosas, aumentando a lacuna entre as células dos vasos sanguíneos e permitindo que as células cancerosas migrem mais facilmente para novos locais.

Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura (NUS), perto de Clementi, chegaram a essa conclusão depois de estudar vários modelos de câncer de mama em roedores.

Fei Peng, do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular da Faculdade de Engenharia da NUS, é o primeiro autor do artigo.

Peng e colegas apelidaram o fenômeno de “infiltração endotelial induzida por nanomateriais” (NanoEL). Em seu artigo, eles também sugerem novas maneiras pelas quais os desenvolvedores de medicamentos podem usar essa descoberta para desenvolver terapias mais eficazes para o câncer e outras condições.

Nanopartículas podem acelerar a progressão do câncer

Peng e a equipe descobriram que o NanoEL acelera o movimento das células cancerosas do local original do tumor para novos locais e ajuda as células cancerosas que já estão em movimento a evadir a circulação sanguínea.

David Leong, professor associado do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular da Faculdade de Engenharia da NUS, é um dos líderes do estudo.

Ele explica o significado desses resultados, dizendo: “Para um paciente com câncer, a implicação direta de nossas descobertas é que a exposição preexistente de longo prazo a nanopartículas - por exemplo, por meio de produtos de uso diário ou poluentes ambientais - pode acelerar a progressão do câncer, mesmo quando nanomedicina não é administrada. ”

As nanopartículas podem frequentemente estar presentes em alimentos processados ​​e produtos cosméticos, como cremes e loções.

“As interações entre esses minúsculos nanomateriais”, continua Leong, “e os sistemas biológicos do corpo precisam ser levados em consideração durante o projeto e o desenvolvimento da nanomedicina contra o câncer”.

“É crucial”, acrescenta ele, “garantir que o nanomaterial que distribui a droga anticâncer também não acelere involuntariamente a progressão do tumor”.

“À medida que novos avanços na nanomedicina se desdobram, precisamos compreender simultaneamente o que faz com que esses nanomateriais desencadeiem resultados inesperados.”

David Leong

De inimigo para amigo

Os autores do estudo também explicam que poderíamos aproveitar o mesmo mecanismo que pode representar uma vulnerabilidade no tratamento do câncer e conduzir a propagação do tumor para atingir precisamente o efeito oposto.

Tornar os vasos sanguíneos mais vazados, dizem eles, também pode facilitar o acesso de drogas quimioterápicas ou células-tronco aos tecidos danificados.

“No momento, estamos explorando o uso do efeito NanoEL”, diz Leong, “para destruir tumores imaturos quando há pouco ou nenhum vazamento de vasos sanguíneos para fornecer medicamentos contra o câncer aos tumores”.

“Precisamos trilhar essa linha tênue com muito cuidado e otimizar a duração da exposição dos tumores às nanopartículas”, acrescenta. “Isso pode permitir que os cientistas identifiquem a origem da doença antes que as células cancerosas se espalhem e se tornem um problema altamente refratário”.

Além do câncer, também pode ser possível aplicar os resultados a outras doenças que envolvam órgãos e tecidos danificados.

O co-líder do estudo, Han Kiat Ho, do Departamento de Farmácia da Faculdade de Ciências da NUS, explica melhor.

Segundo ele, o NanoEL “também pode ser explorado em outras condições onde a falha de vazamento é uma característica fundamental. Por exemplo, lesões em órgãos, como fibrose hepática, podem causar cicatrizes excessivas ”, diz ele,“ resultando em uma perda de vazamento que reduz a entrada de suprimentos de nutrientes pelos vasos sanguíneos ”.

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