Desmentindo a ideia difundida de que o tamanho das nanopartículas determina sua eficácia contra o câncer, um novo estudo revoluciona essa noção ao revelar que nanopartículas em forma de estrela, consideravelmente maiores que suas contrapartes esféricas, são mais destrutivas para as células cancerosas. Esta descoberta promete reorientar as estratégias terapêuticas em oncologia.
Nanopartículas de ouro esféricas e em forma de estrela (acima) e células cancerosas do cólon após cerca de cinco horas de exposição (abaixo).
Crédito: IFJ PAN
Por muito tempo, acreditou-se que as pequenas nanopartículas, devido à sua capacidade de penetrar facilmente nas células, eram as mais eficazes para induzir a morte celular. No entanto, pesquisadores poloneses utilizaram uma técnica microscópica inovadora que permitiu descobrir que a forma e o tamanho das nanopartículas desempenham um papel muito mais complexo do que se esperava.
A equipe do Instituto de Física Nuclear da Academia Polonesa de Ciências (IFJ PAN) sintetizou diferentes nanopartículas de ouro e constatou que as células cancerosas de glioma resistiam às pequenas nanopartículas esféricas de 10 nanômetros, enquanto as de 200 nanômetros em forma de estrela induziam uma elevada mortalidade celular. Essa diferença de eficácia se explica pelas pontas das nanopartículas estelares, que danificam as membranas celulares, gerando um estresse oxidativo fatal para as células cancerosas.
A chave dessa descoberta está no uso de um microscópio holotomográfico, um aparelho que permite observar em três dimensões as células vivas com resolução nanométrica. Essa tecnologia permitiu acompanhar em tempo real a interação das nanopartículas com as células cancerosas sem perturbar seu metabolismo, revelando assim por que as formas estreladas são mais destrutivas.
Um modelo teórico foi então desenvolvido para prever a penetração das nanopartículas nas células cancerosas. Este modelo simplifica consideravelmente a fase de pesquisa ao reduzir o número de experiências necessárias e possibilitar o design de terapias mais direcionadas, aumentando a eficácia dos tratamentos e minimizando os efeitos colaterais nas células saudáveis.
Os pesquisadores poloneses continuam seus trabalhos com o objetivo de expandir seu modelo para outros tipos de tumores e nanopartículas, visando otimizar as terapias foto ou protônicas. Este avanço pode redefinir o futuro dos tratamentos contra o câncer.
Fonte: Small