Saúde

O tratamento térmico pode tornar a quimioterapia mais eficaz
Aquecer as células cancerosas e ao mesmo tempo direcioná-las com quimioterapia é uma maneira altamente eficaz de matá-las, de acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores da UCL.
Por University College London - 05/01/2021


Uma concepção artística dos portadores de nanocompósitos carregados de doxorrubicina sendo internalizados por células (na parte superior) e permanecendo fora das células (na parte inferior), com um vaso sanguíneo no centro. Crédito: Journal of Materials Chemistry B / Nguyen TK Thanh / Florian Aubrit / Olivier Sandre / Lilin Wang

Aquecer as células cancerosas e ao mesmo tempo direcioná-las com quimioterapia é uma maneira altamente eficaz de matá-las, de acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores da UCL.

O estudo, publicado no Journal of Materials Chemistry B , descobriu que 'carregar' um medicamento de quimioterapia em minúsculas partículas magnéticas que podem aquecer as células cancerosas ao mesmo tempo que administrar o medicamento a elas foi até 34% mais eficaz em destruindo as células cancerosas do que a droga da quimioterapia, sem adição de calor.

As nanopartículas de óxido de ferro magnético que transportam a droga da quimioterapia perdem calor quando expostas a um campo magnético alternado . Isso significa que, uma vez que as nanopartículas se acumulem na área do tumor, um campo magnético alternado pode ser aplicado de fora do corpo, permitindo que o calor e a quimioterapia sejam administrados simultaneamente.

Os efeitos dos dois tratamentos foram sinérgicos - ou seja, cada tratamento aumentou a eficácia do outro, o que significa que eles eram mais potentes quando combinados do que separados. O estudo foi realizado em células de um laboratório e mais pesquisas são necessárias antes dos ensaios clínicos envolvendo pacientes.

O autor sênior, Professor Nguyen TK Thanh (Biophysics Group, UCL Physics & Astronomy) disse: "Nosso estudo mostra o enorme potencial de combinar quimioterapia com tratamento térmico fornecido por meio de nanopartículas magnéticas.

“Embora esta combinação de terapia já esteja aprovada para o tratamento de glioblastomas de crescimento rápido, nossos resultados sugerem que ela tem potencial para ser usada mais amplamente como uma ampla terapia anticâncer.

"Como o calor pode ser gerado por meio do campo magnético alternado, a liberação da droga pode ser altamente localizada nas células cancerosas , reduzindo potencialmente os efeitos colaterais".


"Esta terapia também tem potencial para reduzir os efeitos colaterais da quimioterapia, garantindo que ela seja mais direcionada às células cancerosas do que ao tecido saudável. Isso precisa ser explorado em outros testes pré-clínicos."

No estudo, os pesquisadores combinaram as nanopartículas magnéticas com uma droga de quimioterapia comumente usada, a doxorrubicina, e compararam os efeitos desse composto em vários cenários em células de câncer de mama humano, células de glioblastoma ( câncer no cérebro ) e células de câncer de próstata de camundongo.

No cenário de maior sucesso, eles descobriram que o calor e a doxorrubicina juntas mataram 98% das células cancerosas do cérebro após 48 horas, quando a doxorrubicina sem calor matou 73%. Enquanto isso, para as células do câncer de mama, 89% foram mortas pelo calor e a doxorrubicina juntas, enquanto 77% foram mortas após 48 horas pela doxorrubicina sozinha.

As células cancerosas são mais suscetíveis ao calor do que as células saudáveis ​​- elas sofrem uma morte lenta (apoptose) quando a temperatura atinge 42 graus Celsius, enquanto as células saudáveis ​​são capazes de suportar temperaturas de até 45 graus Celsius.

Os pesquisadores descobriram que o aquecimento das células cancerosas em apenas alguns graus, a 40 graus Celsius, aumentou a eficácia da quimioterapia, o que significa que o tratamento poderia ser eficaz com doses mais baixas de nanopartículas.

Eles descobriram que a combinação de terapias foi mais eficaz quando as nanopartículas foram absorvidas, ou internalizadas, pelas células cancerosas, mas descobriram que a quimioterapia também foi aprimorada quando as nanopartículas liberam calor enquanto permanecem fora das células cancerosas (o que seria uma forma mais fácil de tratamento para entregar). No entanto, os efeitos em temperaturas mais baixas só ocorreram quando as nanopartículas de óxido de ferro foram internalizadas ou firmemente depositadas na superfície das células cancerosas.

As nanopartículas também têm um revestimento de polímero que evita que o medicamento quimioterápico vaze para o tecido saudável. O revestimento é sensível ao calor e ao pH, e é projetado para liberar a droga quando a temperatura sobe e as nanopartículas são internalizadas em pequenas bolsas nas células chamadas "lisossomas", que têm um pH mais baixo do que o resto do meio celular. Essa liberação intracelular da droga foi particularmente eficaz para as células do câncer de próstata de camundongo , que apresentaram efeito superior e sinérgico de morte celular, principalmente quando a temperatura atingiu 42 ° C.

O coautor, Dr. Olivier Sandre, da Universidade de Bordeaux, disse: "Como o calor pode ser gerado por meio do campo magnético alternado, a liberação da droga pode ser altamente localizada nas células cancerosas , reduzindo potencialmente os efeitos colaterais".

 

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