O pulo-do-gato que permitiu curar câncer usando remédio para artrite
O trabalho ainda está no prelo, mas os resultados são tão bacanas que gostaria de dividir com vocês aqui no Bala Mágica. Não, essa não é uma ego trip. Os resultados são de uma colega de laboratório, a Andressa. O trabalho em questão junta gliomas (que são um tipo de câncer maligno do sistema nervoso central que atinge em geral adultos jovens e pode matar em poucos meses) e indometacina (uma molécula antiinflamatória indicada para artrite, presente em medicamentos como o Indocid). Essas duas coisas não tinham nada a ver uma com a outra in vivo. Até agora.
Já havia sido demonstrado antes que a indometacina poderia matar as células cancerosas responsáveis pelo glioma em plaquinhas no lab. No entanto, nunca se soube de ninguém que tenha tomado indometacina até hoje e tenha se curado dessa doença, que pode causar convulsões, dor de cabeça, vômitos em jato, parestesias e hemianospia.
O estudo em questão mostrou que, quando a indometacina é incorporada nessas nanocápsulas, ela adquire a capacidade de atravessar a barreira entre o sangue e o cérebro. Esse foi o pulo-do-gato. Ao chegar no cérebro de ratos, a indometacina nanoencapsulada causou uma redução no tamanho dos tumores cerebrais. A indometacina pura, ao contrário, não fez nem cócegas. O primeiro grupo de ratos, que recebeu as nanocápsulas, viveu muito mais tempo que os outros grupos. Hoje em dia, o tratamento quimioterápico de gliomas causa muito sofrimento aos pacientes e seus benefícios são mínimos. O que se faz é retirar o tumor com cirurgia para descomprimir o cérebro e aliviar a hipertensão intracraniana. O problema é que quase sempre é impossível retirar todas as células afetadas e o câncer volta. Esse estudo abre uma nova perspectiva de tratamento quimioterápico de gliomas sem efeitos colaterais mais graves (os efeitos colaterais seriam os mesmos que os de outros remédios contendo indometacina).
Parabéns aos autores pelo excelente trabalho!
Já havia sido demonstrado antes que a indometacina poderia matar as células cancerosas responsáveis pelo glioma em plaquinhas no lab. No entanto, nunca se soube de ninguém que tenha tomado indometacina até hoje e tenha se curado dessa doença, que pode causar convulsões, dor de cabeça, vômitos em jato, parestesias e hemianospia.
O estudo em questão mostrou que, quando a indometacina é incorporada nessas nanocápsulas, ela adquire a capacidade de atravessar a barreira entre o sangue e o cérebro. Esse foi o pulo-do-gato. Ao chegar no cérebro de ratos, a indometacina nanoencapsulada causou uma redução no tamanho dos tumores cerebrais. A indometacina pura, ao contrário, não fez nem cócegas. O primeiro grupo de ratos, que recebeu as nanocápsulas, viveu muito mais tempo que os outros grupos. Hoje em dia, o tratamento quimioterápico de gliomas causa muito sofrimento aos pacientes e seus benefícios são mínimos. O que se faz é retirar o tumor com cirurgia para descomprimir o cérebro e aliviar a hipertensão intracraniana. O problema é que quase sempre é impossível retirar todas as células afetadas e o câncer volta. Esse estudo abre uma nova perspectiva de tratamento quimioterápico de gliomas sem efeitos colaterais mais graves (os efeitos colaterais seriam os mesmos que os de outros remédios contendo indometacina).
Parabéns aos autores pelo excelente trabalho!
P.S.: Saliento que esse é um estudo em fase pré-clínica (ou seja, em animais). Ainda há muito chão antes de um medicamento como esse chegar ao mercado.
Glossário
Parestesias: são sensações subjetivas da pele (ex., frio, calor, formigamento, pressão, etc.) que são vivenciadas espontaneamente na ausência de qualquer estímulo externo.
Hemianospia: perda da visão em metade ou um quarto do campo visual.
Referencia:
Bernardi, A., Braganhol, E., Jäger, E., Figueiró, F., Edelweiss, M., Pohlmann, A., Guterres, S., & Battastini, A. (2009). Indomethacin-loaded nanocapsules treatment reduces in vivo glioblastoma growth in a rat glioma model Cancer Letters, 281 (1), 53-63 DOI: 10.1016/j.canlet.2009.02.018
Uma esperança para os portadores de osteoartrite
Rocky Tuan, chefe do Cartilage Biology and Orthopaedics Branch, National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (fonte: NIAMS)
As articulações estão entre as primeiras partes do corpo que indicam para você que a idade do “condor” (conhecem essa?) já está chegando. Desportistas também podem apresentar desgastes nas articulações pelo seu uso intenso. Os danos às cartilagens podem levar à osteoartrite, uma doença articular degenerativa que costuma atingir pessoas com mais de 65 anos. Não se sabe ao certo quais são as causas da osteoartrite, porém suas conseqüências são altamente debilitantes: dor na junta, dificuldade de movimentos e inflamação dos tecidos próximos. Um dos tratamentos para essa doença consiste no transplante de células denominadas condrócitos, naturalmente presentes nas cartilagens. Essas células são obtidas de uma articulação sadia, cultivadas em laboratório e injetadas no local afetado. O resultado é o desenvolvimento de um novo tecido na área desgastada – porém esse novo tecido é mais fibroso que a cartilagem normal e geralmente tem uma durabilidade baixa.
Em uma tentativa de realmente regenerar as cartilagens, Rocky S. Tuan (Musculoskeletal and Skin Diseases of the National Institutes of Health, USA) e colaboradores desenvolveram nanofibras feitas de um polímero biodegradável e biocompatível e células-tronco mesenquimais. Após ser introduzidas no corpo, essas nanofibras servem como moldes que permitem que a estrutura do tecido se regenere no formato adequado – as células-tronco se transformam em condrócitos, o polímero é consumido pelo organismo e a função da junta é restabelecida. Ainda há muito estudo a ser feito antes de essa tecnologia chegar com força no mercado. No entanto, as perspectivas são bem promissoras.
Para saber mais sobre células-tronco mesenquimais e artrite, leia também o artigo de revisão Mesenchymal stem cells in arthritic diseases, do grupo do R.S. Tuan- doi: 10.1186/ar2514
Glossário:
Células-tronco mesenquimais: são células-tronco retiradas de tecidos adultos, capazes de se diferenciar em células ósseas, das cartilagens, de gordura e musculares.
Células-tronco mesenquimais: são células-tronco retiradas de tecidos adultos, capazes de se diferenciar em células ósseas, das cartilagens, de gordura e musculares.
Referencia:
JANJANIN, S., LI, W., MORGAN, M., SHANTI, R., & TUAN, R. (2008). Mold-Shaped, Nanofiber Scaffold-Based Cartilage Engineering Using Human Mesenchymal Stem Cells and Bioreactor Journal of Surgical Research, 149 (1), 47-56 DOI: 10.1016/j.jss.2007.12.788
Caiu, ralou e infeccionou? Passa nanoprata que passa ……
CRÉDITOS: Eby and Johnson’s group (ACS Nano, 2009, 3 (4), pp 984-994)
O que a enzima lisozima extraída da clara de ovo e nanopartículas de prata têm em comum? Ambas podem matar micróbios. Que nanopartículas de prata são microbicidas, isso já é sabido há certo tempo. Do poder hidrolizante da lisozima então, nem se fala. Porém, os problemas ambientais envolvidos na produção e descarte das nanopartículas de prata é que são elas…. Foi aí que os pesquisadores americanos Matthew Eby e Glenn R. Johnson, da Air Force Research Laboratory at Florida’s Tyndall Air Force Base tiveram uma brilhante idéia: juntar lisozima e acetato de prata em metanol, expor à luz e… voilá! … foi desenvolvida uma técnica barata, simples e ambientalmente correta para preparar nanopartículas de prata antimicrobianas, capazes de inibir o crescimento de Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus anthracis e Candida albicans. Essas nanopartículas poderiam ser usadas em curativos, cremes e sprays antissépticos.
Quem leu os últimos posts do Bala Mágica pode estar pensando:
“- Ok, mas é seguro usar esse negócio?”
Parece que sim – as nanopartículas mostraram-se não-tóxicas em cultura de células de mamíferos em concentrações que mataram as colônias de micróbios.
Referência:
Eby, D., Schaeublin, N., Farrington, K., Hussain, S., & Johnson, G. (2009). Lysozyme Catalyzes the Formation of Antimicrobial Silver Nanoparticles ACS Nano, 3 (4), 984-994 DOI: 10.1021/nn900079e
Quanto custaria testar o risco de todos os nanomateriais que existem? (PARTE II)
Apesar do crescente investimento em pesquisa envolvendo nanotecnologia por parte da iniciativa privada, investimentos correspondentes em estudos sobre seus aspectos de saúde e segurança tem sido limitados. Embora muitas empresas investiguem toxicidade aguda, o estudo de Choi e colaboradores demonstrou que o setor é mais relutante em realizar testes de segurança de seus produtos a longo prazo. Isso ocorre porque os custos diretos associados com esses estudos são altos e podem não produzir resultados definitivos, especialmente se os testes tem baixa especificidade. Além disso, nenhum benefício mercadológico estaria associado com esse tipo de pesquisa. Portanto, as empresas não consideram a investigação dos riscos de longo prazo de seus produtos como um investimento atrativo. Uma proposta para a redução de custos seria a categorização dos nanomateriais em níveis, o que resultaria no emprego de testes de diferentes graus de complexidade para verificar a segurança desses produtos. O conhecimento sobre os riscos envolvidos com a produção, uso e descarte de nanopartículas será um gargalo da próxima década.
Choi, J., Ramachandran, G., & Kandlikar, M. (2009). The Impact of Toxicity Testing Costs on Nanomaterial Regulation Environmental Science & Technology, 43 (9), 3030-3034 DOI: 10.1021/es802388s
Quanto custaria testar o risco de todos os nanomateriais que existem? (PARTE I)
Informações sobre a toxicidade de produtos nanotecnológicos são importantes para determinar como esses materiais podem ser regulados sob o ponto de vista legal. No entanto, se todos os nanomateriais que existem fossem efetivamente testados quanto à sua toxicidade, isso custaria às indústrias dos Estados Unidos entre 249 milhões e 1,18 bilhão de dólares. Por outro lado, se considerarmos os níveis atuais de investimento, essa avaliação toxicológica levaria de 34 a 53 anos. Essas estimativas foram baseadas em informações fornecidas por 329 firmas nanotecnológicas dos Estados Unidos, tais como tamanho das companhias e seus gastos com P&D.;, e fazem parte de um estudo realizado por pesquisadores da University of Minnesota (USA) e University of British Columbia (Canada). Este estudo foi o primeiro a fazer estimativas de custo e de tempo necessários para testar a toxicidade de nanomaterias comercializados nos Estados Unidos.
Choi, J., Ramachandran, G., & Kandlikar, M. (2009). The Impact of Toxicity Testing Costs on Nanomaterial Regulation Environmental Science & Technology, 43 (9), 3030-3034 DOI: 10.1021/es802388s
Nanopartículas expansíveis: uma forma inteligente de liberar fármacos no organismo
Nanopartículas poliméricas vem encontrando crescente aplicação em estudos de liberação controlada de fármacos. Pesquisadores da Boston University (USA) construíram nanopartículas poliméricas capazes de se expandir centenas de vezes em relação ao seu tamanho original como resposta a mudanças de pH do meio.
Créditos: Griset, Walpole, Liu, Gaffey, Colson e Grinstaff (JACS, 131, 2469-2471, 2009)
Essas nanopartículas são compostas por um polímero que apresenta grupos protetores hidrofóbicos, que impedem a entrada de água na partícula. Quando adicionada a um meio com baixo valor de pH (tal como o suco gástrico do estômago, ou mesmo uma organela celular chamada endossoma), essas nanopartículas perdem seus grupos protetores hidrofóbicos, expondo grupos de caráter hidrofílico em sua superfície. Dessa forma, a partícula ganha a capacidade de absorver água e inchar. O resultado é um afastamento das cadeias de polímero, e o fármaco no interior da partícula escapa para o meio externo.
Glossário:
Hidrofílico: que possui afinidade por água (ex.: álcool, acetona)
Hidrofóbico: que não possui afinidade por água (ex.: óleo de cozinha, gasolina)
Referência:
Griset, A., Walpole, J., Liu, R., Gaffey, A., Colson, Y., & Grinstaff, M. (2009). Expansile Nanoparticles: Synthesis, Characterization, and Efficacy of an Acid-Responsive Polymeric Drug Delivery System
Journal of the American Chemical Society, 131 (7), 2469-2471 DOI: 10.1021/ja807416t
Uma diferença que pode auxiliar na cura e diagnóstico do câncer
Pesquisadores da Clarkson University (New York, USA) identificaram uma diferença importante nas propriedades de superfície de células normais e cancerosas. As células epiteliais humanas apresentam uma superfície “enrugada” devido às suas microvilosidades, lembrando uma escova. Os pesquisadores descobriram que o comprimento dessas microvilosidades nas células cancerosas é o dobro que nas células normais. Isso significa que células cancerosas e normais podem interagir de maneira diferente com nanopartículas, algo que poderia ser explorado para detecção e tratamento do câncer via drug delivery.
Créditos: Sokolov Group, Clarkson University
Os resultados dessa pesquisa foram obtidos empregando-se uma técnica chamada microscopia de força atômica (AFM, na sigla em inglês). Nessa técnica, um microcantilever com um probe faz a varredura de uma amostra submetida a um campo elétrico, o que permite determinar sua topografia. A resolução da AFM é de frações de um nanometro, podendo-se “visualizar” estruturas com dimensões atômicas.
Iyer, S., Gaikwad, R., Subba-Rao, V., Woodworth, C., & Sokolov, I. (2009). Atomic force microscopy detects differences in the surface brush of normal and cancerous cells Nature Nanotechnology, 4 (6), 389-393 DOI: 10.1038/nnano.2009.77
Sobre a autora
Meu nome é Fernanda Poletto, sou farmacêutica com doutorado em química pela UFRGS. Há 8 anos observo o nano(bio)mundo, esse lugar estranho. Aqui há coisas tão pequenas que ninguém enxerga, mas todo mundo vê: o protetor solar é transparente, a quimioterapia não dá enjoo e o remédio que se toma dura muito mais no corpo. “Como costumava dizer meu pai, ser muito pequeno às vezes pode ser muito bom" (sim, Asimov também já andou por essas paragens).
Eis o que eu acho fascinante: no nano(bio)mundo tudo é pequeno, mas aqui o ser humano pode se tornar gigante.
Seja bem-vindo.
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