Nanocirurgia mecânica ataca câncer cerebral agressivo

Por Docmedia

23 maio 2023

Uma nova técnica de nanocirurgia pode ajudar a tratar o glioblastoma, um dos mais comuns e agressivos de todos os cânceres cerebrais primários. A técnica, que se baseia na injeção de nanotubos contendo partículas de ferro no local do tumor, pode ser usada contra cânceres resistentes às terapias existentes e aqueles localizados em regiões vitais e atualmente inoperáveis do sistema nervoso central.

Glioblastoma está entre os tipos mais perigosos de câncer cerebral. Embora atualmente seja incomum, afetando entre 0,59 e 5 pessoas por 100.000, sua incidência está aumentando em todo o mundo.

As técnicas padrão para o tratamento do glioblastoma baseiam-se na remoção cirúrgica do tumor, seguida de radioterapia e quimioterapia com medicamentos como a temozolomida. O problema é que o glioblastoma desenvolve resistência a esta e outras terapias que visam as vias de sinalização de biomoléculas do tumor, levando ao fracasso do tratamento, recaída e – muito frequentemente – à morte do paciente.

Pesquisadores da Universidade de Toronto e do Hospital for Sick Children (SickKids) fizeram recentemente uma descoberta intrigante: as células de glioblastoma respondem a forças mecânicas externas. Liderados por Yu Sun e Xi Huang, os pesquisadores agora usaram esse insight para desenvolver uma nova abordagem de “cavalo de Tróia” para o tratamento de glioblastoma usando nanotubos de carbono magnéticos (mCNTs). Esses nanotubos são folhas enroladas de carbono preenchidas com nanopartículas de ferro que podem ser magnetizadas pela aplicação de um campo magnético externo.

Sun, Huang e colegas revestiram os mCNTs com um anticorpo que reconhece uma proteína específica (CD44) em células tumorais de glioblastoma. Quando eles injetam esses mCNTs revestidos em tumores de glioblastoma em camundongos, as nanoestruturas “procuram” essas proteínas e se ligam às células. Nesse ponto, os pesquisadores aplicam um campo magnético rotativo que atinge com precisão a região do tumor. Este campo magnético mobiliza mCNTs para danificar as estruturas internas das células de glioblastoma e destruí-las.

“Nossos nanomateriais funcionam como enxames de ‘nano-bisturis’ para tratar fisicamente os tumores, aplicando torque mecânico e força às estruturas das células cancerígenas”, diz o principal autor do estudo, Xian Wang. “Esses nanobisturis são controlados com precisão para mobilizar por meio da aplicação de um campo magnético rotativo direcionado ao tumor”.

Essa técnica de “nanocirurgia mecânica”, como a chamam os pesquisadores, é completamente diferente das abordagens convencionais. Como usa força mecânica bruta para interromper as estruturas celulares do tumor, em vez de direcionar vias de biosinalização específicas, pode ajudar a superar a resistência à terapia dessa doença biologicamente plástica, escrevem os pesquisadores na Science Advances.

Segundo a equipe, a técnica pode ser adaptada para o tratamento de tumores cerebrais geralmente não acessíveis à ressecção. “Tais tumores não incluem apenas glioblastoma primário”, explica Wang, “mas também glioblastoma recorrente, tumores cerebrais multifocais e tumores situados em regiões nervosas centrais vitais e inoperáveis – por exemplo, glioma pontino intrínseco difuso (DIPG) no tronco cerebral”.

No presente trabalho, os pesquisadores empregaram mCNTs com partículas de óxido de ferro dentro dos tubos. Seu próximo objetivo é ajustar a porcentagem de ferro nos nanotubos e otimizar seu protocolo para melhorar a eficácia do tratamento. “Outra vantagem de mobilizar mecanicamente os mCNTs é que, além de perturbar fisicamente as estruturas celulares, eles podem modular vias bioquímicas específicas, com base nas quais estamos desenvolvendo uma terapia combinada para combater tumores cerebrais intratáveis”, conclui Wang.

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Fonte: https://physicsworld.com/a/mechanical-nanosurgery-attacks-aggressive-brain-cancer/

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