‘Origami de DNA’ aborda células cancerígenas multirresistentes
Uma ferramenta de DNA que combina terapia genética com quimioterapia pode ser uma nova maneira promissora de derrotar células cancerígenas multirresistentes.
A ferramenta é uma “nanoplaca de DNA sob medida” que pode transportar medicamentos de quimioterapia para células cancerígenas direcionadas enquanto também silencia os genes de resistência a drogas das células.
A técnica é o trabalho de cientistas do Centro Nacional de Nanociência e Tecnologia em Pequim, China.
Um artigo recente na revista Edição Internacional da Angewandte Chemie fornece um relato detalhado de como a equipe desenvolveu e testou as nanoplacas de DNA.
Os tratamentos com medicamentos melhoraram significativamente as taxas de sobrevivência e a qualidade de vida das pessoas com câncer.
No entanto, existem muitos casos em que o câncer responde bem ao tratamento inicialmente, mas depois recai ou volta por causa da resistência aos medicamentos.
Os cientistas identificaram vários mecanismos celulares que permitem ou promovem a resistência a medicamentos no câncer.
Um deles é o “efluxo de drogas”, um processo no qual as proteínas transportadoras bombeiam drogas para fora do corpo celular através de suas membranas. Mecanismos de efluxo existem “em todas as células vivas”, não apenas nas células cancerígenas.
Por exemplo, as células nas paredes do intestino têm uma abundância de proteínas transportadoras que bombeiam drogas e outros agentes nocivos de volta ao trato digestivo.
Graças a uma extensa pesquisa, os cientistas agora sabem muito sobre o papel dos mecanismos de efluxo e proteínas transportadoras no desenvolvimento de resistência a medicamentos Eun câncer.
Uma das primeiras proteínas transportadoras que eles identificaram foi aquela codificada pelo gene 1 de resistência a múltiplas drogas (MDR1)
Estudos também revelaram que, quando certos órgãos se tornam cancerosos, seus tecidos começam a se expressar. MDR1 mais fortemente.
Um estudo, em particular, descobriu que o tratamento com a potente droga anticâncer doxorrubicina aumentou muito a expressão de MDR1 em células cancerígenas, mas não em células saudáveis do pulmão.
Portanto, embora um medicamento possa ser muito bom em matar células cancerígenas, se as células melhorarem em expulsá-lo, eventualmente, o medicamento não ficará dentro da célula por tempo suficiente para entrar em vigor.
Para resolver esse problema, os pesquisadores do câncer estão trabalhando em maneiras de desligar os genes que impulsionam o efluxo de drogas nas células tumorais.
Uma abordagem para desligar as bombas de efluxo é uma técnica de silenciamento de genes chamada interferência de RNA (RNAi). Isso usa moléculas chamadas modelos de transcrição de RNA para interferir na expressão gênica nas células.
No entanto, para que o tratamento seja eficaz, os modelos de transcrição de RNA precisam ser liberados dentro do corpo celular, ou citoplasma. Em segundo lugar, isso deve ocorrer ao mesmo tempo que a droga que mata as células. E terceiro, as células saudáveis devem permanecer intocadas.
A nova nanoplaca de DNA atende a todos os três requisitos – tem como alvo específico as células cancerígenas, entrega a droga anticâncer no seu interior e desativa os genes que acionam suas bombas de efluxo para dar tempo à droga para trabalhar.
A equipe usou técnicas de “origami de DNA” para criar uma plataforma que inclui todos os componentes necessários para que essas coisas aconteçam.
Usando a abordagem bem estabelecida, os cientistas podem criar plataformas de DNA que compreendem formas moleculares simples e complicadas, pequenas o suficiente para funcionar no nível celular.
Nesse caso, a equipe criou uma estrutura simples que se monta em uma nanoplaca de DNA triangular. A plataforma possui vários sites que podem ser vinculados a várias “unidades funcionais”.
Os pesquisadores testaram a capacidade da plataforma de DNA de fornecer seletivamente modelos de transcrição de RNA e a droga quimioterápica doxorrubicina primeiro em culturas de células e depois em camundongos com tumores multirresistentes.
Eles usaram “dois modelos lineares de transcrição de RNA em gancho de cabelo pequeno”. Um deles cuidou do silenciamento de genes e o outro cuidou do reconhecimento e inserção celular.
Os resultados mostraram que a “plataforma de DNA sob medida” foi muito eficaz na entrega e liberação seletiva dos dois itens. Isso também resultou em uma taxa de morte de tumor altamente seletiva.
A equipe diz que o estudo demonstra como criar uma nanoestrutura que fornece quimioterapia seletivamente para as células cancerígenas, além de suprimir a resistência aos medicamentos usando o silenciamento de genes sem prejudicar os tecidos saudáveis.
Eles sugerem que também deve ser possível adaptar as plataformas de DNA para uso em uma variedade de tratamentos, alterando os alvos, cargas úteis e estratégias de entrega.
Os autores concluem:
“Essa nanoplaca de DNA sob medida, que combina terapia com RNAi e quimioterapia, fornece uma nova estratégia para o tratamento de tumores multirresistentes.”
Source link
