Nanotecnologia: minúsculos geradores de oxigênio aumentam a eficácia de tratamento anticâncer

Pesquisadores criaram e testaram dispositivos em miniatura que são implantados em tumores para gerar oxigênio, aumentando o poder letal da radiação e da quimioterapia.

A tecnologia é projetada para tratar tumores sólidos que são hipóxicos no centro, ou seja, seus núcleos contém baixos níveis de oxigênio, o que não é bom porque a terapia de radiação precisa de oxigênio para ser eficaz. Assim, as áreas hipóxicas são difíceis de matar. Os cânceres de pâncreas e cervical são notoriamente hipóxicos. “Se você gerar oxigênio pode aumentar a eficácia da radioterapia e da quimioterapia também”, disse Babak Ziaie, professor de engenharia biomédica.

Uma questão que se impõe com a maior ingenuidade: - Depois de aprovada, quando esta tecnologia estará disponível aos usuáios do SUS?

O dispositivo (à direita) se encaixa dentro de um tubo (à esquerda) que pode ser inserido em um tumor com uma agulha de biópsia. (Crédito: Birck Nanotechnology Center, da Purdue University)

O novo "microgerador de oxigênio implantável" é um dispositivo eletrônico que recebe sinais de ultra-som e usa a energia para gerar uma pequena voltagem para separar o oxigênio e o hidrogênio da água  numa operação de produto químico chamado eletrólise da água.

"Estamos colocando esses dispositivos dentro dos tumores e, em seguida, expondo os tumores ao ultra-som", disse Ziaie. "O ultra-som ativa o funcionamento do dispositivo, gerando oxigênio.

O dispositivo foi desenvolvido no Birck Nanotechnology Center, no Discovery Park da Purdue University. Pesquisadores da Purdue estão trabalhando com Song-Chu Ko, professor assistente de oncologia da radiação clínica na Indiana University School of Medicine.

Os pesquisadores testaram dispositivos em tumores pancreáticos implantados em camundongos, mostrando que eles geraram oxigênio e que, assim, encolheram mais rápido do que os tumores sem os dispositivos, os quais têm um pouco menos de um centímetro de comprimento e são inseridos nos tumores com uma agulha hipodérmica das utilizadas em biópsia.

"A maioria de nós já fomos tocados pelo câncer de uma maneira ou outra", disse Ziaie. "Meu pai é um sobrevivente do câncer e passou por muitas sessões de quimioterapia muito dolorosa. Esta é uma nova tecnologia que tem potencial para melhorar a eficácia da terapia."

Os resultados são detalhados em um artigo de investigação que aparece este mês na edição on-line de Transactions on Biomedical Engineering. O artigo foi escrito pelo professor assistente de pesquisa Teimour Maleki e equipe de doutorandos.

Trabalhos futuros podem se concentrar em redesenhar o dispositivo para torná-lo mais prático para os ensaios de produção e aplicação na clínica.

Editorial, links e tradução pelo autor do blog. Matéria publicada no sciencedaily ontem. Leia Release original aqui.

O alvo agora é o metabolismo celular

 Uma droga que impede o desenvolvimento das células cancerosas bloqueando seu mecanismo de geração de energia pode levar a uma nova classe de tratamentos contra o câncer. O primeiro ensaio humano da droga, publicado em maio, é relatado ter estendido a vida de quatro pessoas portadoras de uma forma agressiva de câncer cerebral. O resultado é preliminar, mas sugere que, como uma abordagem, a luta contra o "metabolismo" do câncer é um caminho.

As células cancerosas obtêm energia de forma diferente das restantes células do nosso organismo. Enquanto, as nossas células não-tumorais obtêm energia por respiração aeróbia, um processo que ocorre na presença de oxigênio, em organelas chamadas mitocôndrias, as células cancerosas obtêm energia por glicólise, um processo que não necessita da presença de oxigênio e que não é realizado em mitocôndrias. Até há pouco tempo, pensava-se que isso constituía uma desvantagem para as células cancerosas, visto que se consegue menos energia realizando glicólise, do que realizando respiração aeróbia. Contudo, recentemente, começou-se a pensar de maneira oposta.

 Os cientistas justificam que, apesar do baixo rendimento energético, a glicólise, contrariamente à respiração aeróbia, disponibiliza os "blocos químicos essenciais à construção de novas células", o que permite uma mais rápida divisão celular. 

Dessa forma, de modo a travar a progressão de células tumorais, os cientistas decidiram ativar as mitocôndrias de cinco indivíduos com uma forma agressiva de cancro do cérebro, através de um medicamento. Apenas um desses cinco indivíduos morreu de câncer, tendo os tumores deixado de crescer nos restantes quatro indivíduos (tendo num deles desaparecido completamente), que acabaram por viver mais tempo. Esta é por isso uma notícia encorajadora em termos da luta contra o câncer.

Fonte: http://www.newscientist.com/article/mg20627603.500-cancers-sweet-tooth-becomes-a-target.html?full=true

Células cancerosas do sangue podem ser capturadas por microchip

Uma equipe de investigadores do Hospital Geral de Massachusetts (HGM) desenvolveu um microchip que consegue isolar, enumerar e analisar células cancerígenas que se encontrem na circulação sanguínea, a partir de uma pequena amostra de sangue, informa o HGM.

Segundo a informação divulgada, as células cancerígenas que se encontram na circulação sanguínea são provenientes de tumores sólidos e encontram-se neste fluxo numa escala de uma para um bilhão de células. Devido à sua raridade, não tem sido, até agora, possível detectá-las para se obter informações pertinentes, mas o novo dispositivo, denominado “CTC-chip”, tem potencial para ser uma valiosa ferramenta para monitorizar e guiar os tratamentos contra o câncer.

«A utilização de nanofluidos para encontrar estas células tão raras é algo de revolucionário, pois é a primeira aplicação desta tecnologia num grande e importante problema clínico», diz Daniel Haber, diretor do Centro para o Câncer do HGM e co-autor do trabalho publicado na revista “Nature”. «Apesar de ser necessário ainda muito trabalho, esta abordagem aumenta a possibilidade de se monitorizar a resposta dos tumores aos tratamentos de forma rápida e não invasiva, permitindo fazer mudanças caso o tratamento não esteja funcionando e tendo ainda potencial para fazer a detecção precoce da doença em pessoas com elevado risco de desenvolverem câncer», explica.

O dispositivo desenvolvido utiliza um chip coberto por 80 mil pontos microscópicos, cada um com um anticorpo capaz de atrair uma proteína existente na maior parte dos tumores sólidos. Estas são assim atraídas e aderem ao chip. Vários testes demonstraram que mesmo células cancerígenas com baixos níveis da respectiva proteína foram atraídas pelo chip. Os investigadores testaram a nova tecnologia em 68 pacientes com cinco tipos diferentes de câncer: pulmões, próstata, peito, pâncreas e colo-retal. Ao todo, foram testadas 116 amostras de sangue, tendo o “CTC-chip” sido eficaz em 99 por cento dos casos.

Fonte: http://www.newscientist.com/article/mg20627603.500-cancers-sweet-tooth-becomes-a-target.html?full=true

Carboidratos do bem

Algumas pesquisas indicaram que reduzir o peso e os carboidratos ajuda a combater o câncer. São pesquisas epidemiológicas que mostram que, considerando constantes outras variáveis, o maior consumo de carbidratos favorece o câncer.

Agora, ScienceDaily divulga os resultados de uma pesquisa realizada em outro nível, Tipo I, ainda com células, no Burnham Institute for Medical Research, demonstrando que determinadas moléculas de açúcar chamadas de “glycans” suprimem os cânceres da próstata e de mama. O que fariam os glycans? Afetariam a adesividade das células. Um aumento na expressão das enzimas que produz esses glycans, que têm o nome nada fácil de β3GnT1, reduz a atividade dos tumores e sua migração. Tumor que fica no seu lugar não gera metástase – e isso é bom para nós. E agora? Pesquisas, em níveis diferentes, que dão resultados ...opostos.

Fonte: http://www.newscientist.com/article/mg20627603.500-cancers-sweet-tooth-becomes-a-target.html?full=true

Manga pode prevenir e deter o câncer.

Pouco se sabe ainda sobre a manga, esse fruto consumido em larga escala no mundo todo. Pesquisadores da Texas AgriLife Research descobriram recentemente uma importante propriedade especial da manga: ela é capaz de prevenir e deter algumas células de câncer de mama e do cólon. Eles chegaram a esse resultado após analisar as cinco variedades mais comuns nos EUA: Kent, Francine, Ataulfo, Tommy/Atkins e Haden. O estudo foi liderado pela dra. Susanne Talcott e pelo seu marido, o dr. Steve Talcott.

Com um poder antioxidante bem menor do que outros alimentos (como o açaí e a romã), muitos poderiam não dar muita importância para a manga. “Ela tem uma capacidade antioxidante por volta de quatro a cinco vezes menor do que uma uva média para vinho, e mesmo assim se mantém muito eficaz na atividade anticâncer. Se você olhar para ela do ponto de vista fisiológico e nutricional, levando tudo em consideração, ela estaria no alto do ranking de supercomidas”, explicou a dra. Talcott. “Seria bom incluí-la na dieta regular”, completa.

Os Talcotts testaram extratos de polifenol (substância natural das plantas associada à boa saúde) da manga in vitro em células cancerosas do cólon, da mama, dos pulmões, de leucemia e da próstata. Foi obtido algum resultado com a leucemia e os cânceres de próstata e de pulmão, mas a manga foi mais efetiva nos tipos mais comuns de câncer de mama e do cólon.

E o melhor: os doutores testaram a manga também nas células normais do cólon, e estas não foram detidas pelo polifenol. Significa que esse importante alimento pode ser usado sem medo de que as células boas sejam danificadas. “Essa é uma observação geral para qualquer agente natural: eles visam apenas as células cancerígenas, não mexendo com as saudáveis, ou pelo menos as deixando em concentrações razoáveis”, explicou a dra. Talcott.

Os cientistas avaliaram os polifenóis e, mais especificamente, os gallotannins, como sendo a classe de compostos bioativos responsáveis por prevenir ou deter células cancerosas. Tannins são polifenóis que são frequentemente amargos ou secos, e encontrados em sementes de uva, no vinho e no chá.

O estudo constatou que o ciclo celular foi interrompido. Isso é fundamental, diz Suzanne Talcott, pois indica um possível mecanismo de como as células cancerosas são prevenidas ou impedidas.

O próximo passo seria testar a descoberta em humanos, e não mais somente in vitro. Os Talcotts esperam fazer uma pequena prova clínica com indivíduos que aumentaram a inflamação em seus intestinos, apresentando um risco de câncer maior. Segundo a doutora, se houver alguma eficácia comprovada, então seria feito um teste maior para identificar qualquer relevância clínica.

http://www.sciencedaily.com

Lavagem a seco é cancerígena ?

Cientistas descobrem que uma substância química usada na lavagem a seco em lavanderias pode ser cancerígena. A belezinha se chama percloroetileno e é um solvente usado em praticamente todas as lavanderias que fazem lavagem a seco.

Sabe-se que o percloroetileno existe no ar, no solo e até mesmo no leite materno – mas então qual é o perigo? De acordo com os cientistas, o perigo está no nível de concentração do produto químico. Há um limite de “uso seguro” para o percloroetileno, uma certa porcentagem que determina se o produto pode, ou não, causar danos à saúde.

Ainda não foi comprovado que o percloroetileno é um produto cancerígeno, mas os cientistas consideram que seja “altamente provável” – sabe-se que o componente químico causa câncer em alguns animais. Além de causar câncer, o percloroetileno também pode causar danos cerebrais a quem é exposto a altos níveis da substância.

Na Califórnia, EUA, empresas de lavagem a seco já foram notificadas desde 2007 e o uso do percloroetileno está terminantemente proibido. Eles também apreenderam máquinas de lavagem a seco que usavam o produto e tinham mais de 15 anos de uso.

http://www.webmd.com

O futuro da luta contra o cancer.

O que é o que é: um pontinho preto em uma célula? Não, não é um ribossomo ninja, é a possível cura para o cancer.

Os pequenos pontinhos pretos da foto são nanorobôs matando uma célula cancerosa. Os primeiros testes do tratamento em humanos foram um sucesso, sem nenhum efeito colateral.

Funciona da seguinte forma: os nanorobôs entram no organismo e conseguem transmitir RNA para células cancerosas. O RNA (interferência de ácido ribonucleico) ataca especificamente os genes em células malignas, eliminando-os.

Os robôs pesam 70 nanômetros e são feitos com polímeros que aderem à superfície das células. Assim que entregam o RNA os robôs se desmontam e a sucata é eliminda pelo organismo pelo caminho natural – ou seja, na urina.

Os cientistas estão muito otimistas com os resultados.

Fonte: Gizmodo

Progressos da Nanotecnologia na cura do câncer.

O objetivo do Instituto Nacional de Câncer dos Estados Unidos é utilizar a Nanotecnologia (sem dúvida um dos avanços tecnológicos chaves de nossos tempos), para eliminar antes de 2015 as mortes e o sofrimento causados pelo câncer. Neste sentido as investigações atuais se centram em como utilizar a Nanotecnologia para mudar de forma radical a capacidade da medicina para diagnosticar, compreender e tratar o câncer.

Investigações já realizadas conseguiram desenvolver nano-aparelhos capazes de detectar um câncer na fase muito preliminar, localizá-lo com extrema precisão, proporcionar tratamentos especificamente dirigidos às células malignas e medir a eficácia de ditos tratamentos na eliminação das células malignas. Mas as investigações continuam, e tal é o alcance dos últimos avanços tecnológicos neste campo, que os especialistas acreditam que a nanotecnologia transformará as próprias bases do diagnostico, tratamento e prevenção desta doença mortal.

Graças a outro grande projeto, o Human Genome Project, os cientistas sabem cada vez mais sobre o desenvolvimento do câncer, o que por sua vez cria novas possibilidades para atacar a base molecular desta doença. Até agora, os pesquisadores não dispunham de inovações tecnológicas necessárias para converter importantes achados moleculares em benefícios diretos para enfermos de câncer. É aqui onde a Nanotecnologia pode assumir um papel chave, através do desenvolvimento de avanços tecnológicos e ferramentas capazes de transformar a capacidade diagnostica, terapêutica e preventiva da medicina atual.

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Pesquisadores do MIT eliminaram tumores de ovário em um rato utilizando nano partículas que distribuíram genes responsáveis por matar as células cancerígenas. A descoberta, de acordo com o MIT, pode levar a um novo tratamento de câncer de ovário. Considerado uma das formas mais mortais de câncer, ele causa certa de 15 mil mortes, todos os anos, somente nos EUA.

Daniel Anderson, pesquisador do David H. Koch Institute for Integrative Cancer Research, no MIT, fez uma informou que os testes clínicos com humanos devem começar dentro um ano, aproximadamente. “Estou muito feliz que nossa pesquisa possa potencialmente contribuir para o tratamento do câncer de ovário” disse Robert Langer, professor do Instituto.

Grupos de pesquisa de várias universidades têm trabalho em diversas frentes com a utilização de nanotecnologia para projetar sistemas em nível molecular que irão tentar destruir células cancerígenas. A técnica utilizada consiste em introduzir e aquecer nanopartículas de ouro – desenvolvidas pelo MIT, em maio – sem causar efeito colateral considerável nas células ao redor.

Os ratos que receberam este tratamento tiveram o câncer extinguido dentro de 15 dias e ficaram livres da doença durante o período de 3 meses que duraram as pesquisas.

Esta boa notícia apareceu apenas meses após o MIT anunciar que um grupo de cientistas desenvolveu uma nanotecnologia capaz de ser colocada dentro de células vivas para determinar se a quimioterapia estava tratando o câncer ou se estava atacando células saudáveis. Eles utilizaram nano tubos de carbono envoltos em DNA para que as células pudessem ser injetadas de forma segura no tecido.

Os pesquisadores reportaram que as nanopartículas são construídas através de uma combinação de polímeros biodegradáveis carregados positivamente e DNA.

Os cientistas ainda acreditam que será possível tratar o câncer de próstata e infecções virais com nanopartículas. De acordo com o MIT eles também planejam estudar se este método pode ser utilizado para tratar câncer no cérebro, pulmão e fígado.

http://www.admit.com.br

http://www.drashirleydecampos.com.br

Câncer de pele: 1º Centro de Nanotecnologia e Engenharia Tecidual do Brasil já está funcionando.

Segundo o coordenador do Centro, o tratamento de câncer de pele com fármacos fotoativados já está consolidado em projetos de pesquisa em parceria com cinco centros ambulatoriais no País.

O primeiro centro de nanotecnologia e engenharia tecidual do Brasil aplicado especificamente à saúde já está em funcionamento na cidade de  Ribeirão Preto (interior de São Paulo).  Coordenado pelo professor Antonio Claudio Tedesco, do Departamento de Química, da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP, o espaço de 200 metros quadrados vai ampliar a produção de medicamentos nanoestruturados para o tratamento de câncer de pele com a aplicação com laser (fármacos fotoativados), além da produção em escala da pele artificial, usada para recuperação de queimados e tratar problemas cicatriciais em geral.

Centro abrigará produção de fármacos nanoestruturados e pele artificial

Segundo o coordenador do Centro, o tratamento de câncer de pele com fármacos fotoativados já está consolidado em projetos de pesquisa em parceria com cinco centros ambulatoriais no País: Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HCFMRP) da USP, Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), Universidade de Brasília (UnB-HRAN), Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa) e Centro de Excelência do Tratamento de Câncer de Belém-do-Pará. “Queremos chegar a 12 centros ambulatoriais parceiros até o final do ano”, diz.

Além de medicamentos para uso envolvendo fotoativação luminosa, o grupo coordenado pelo professor Tedesco também produz medicamentos com outros princípios ativos, não fotoativados. Ele diz que as moléculas ativas dos medicamentos são algumas vezes as mesmos usadas em outras formulações. O diferencial é o veículo nanoestruturado pelo qual esse remédio é introduzido no organismo. “É uma nova roupagem para velhos fármacos, que atingem alvos específicos, por isso a resposta tem sido melhor com redução de efeitos colaterais indesejáveis”, comemora. No tratamento do câncer não melanômico, por exemplo, ele diz que já foram atendidos mais de 600 pacientes e o índice de cura chega a 98% na primeira aplicação e 100% após uma segunda aplicação.

Tratamento

O know how adquirido pelo grupo da FFCLRP permitiu que a parceria com a Unifesp avançasse para estudos em outras áreas da medicina, como ortopedia e neurologia, além da própria dermatologia. No câncer de pele, por exemplo, o próximo passo é tratar com fármacos nanoestruturados pacientes renais transplantados. “Esses pacientes têm maior incidência de câncer de pele, em função das medicações para evitar rejeição do novo órgão, o que leva a baixa imunidade”, diz o coordenador da pesquisa professor Mauro Inokihara, do setor de tumores cutâneos da Unifesp.

Fonte: http://www.usp.br

Pela primeira vez nanossensores detectam sinais de câncer no sangue.

Pesquisadoes da Universidade de Yale, nos EUA, construíram nanossensores capazes de detectar biomarcadores de câncer em uma amostra real de sangue, um feito que poderá simplificar dramaticamente o diagnóstico de tumores e de outras doenças.

O feito foi possível graças à união dos sensores construídos pela nanotecnologia com os biochips, pequenos laboratórios de análises clínicas que cabem na palma da mão, construídos com a mesma tecnologia usada na fabricação dos processadores de computador.

A equipe liderada pelos doutores Mark Reed e Tarek Fahmy usou sensores construídos com nanofíos – milhares de vezes mais finos do que um fio de cabelo humano – para detectar e medir as concentrações de dois biomarcadores específicos: um, para o câncer de próstata, e, outro, para o de mama.

“Os nanossensores vêm sendo desenvolvidos ao longo dos últimos 10 anos, mas até agora eles só funcionavam em condições controladas de laboratório”, disse Reed. “Esta é a primeira vez que alguém consegue usá-los para analisar uma amostra de sangue pura, uma complexa solução de proteínas e íons e outros compostos que afetam a detecção.

Para superar o desafio de trazer os nanossensores para a prática, os pesquisadores desenvolveram um novo dispositivo que funciona como um filtro que captura os biomarcadores que estão sendo procurados, retirando-os do sangue e direcionando-os para o interior de um biochip, onde são instalados os nanossensores.

O acúmulo de antígenos específicos para o câncer de próstata e para o câncer de mama no interior do biochip permite sua detecção pelos sensores de nanofíos em concentrações extremamente baixas – da ordem de picogramas por mililitro – com 10% de precisão. Esta sensibilidade equivale a detectar a concentração de um único grão de sal dissolvido em uma piscina olímpica.

Atualmente, os métodos de detecção só são capazes de indicar se um determinado biomarcador está presente ou não no sangue quando ele atinge concentrações suficientemente elevadas para que o equipamento de detecção faça estimativas confiáveis da sua presença. “Este novo método é muito mais preciso e muito menos dependente da interpretação do operador do equipamento, diz Fahmy.

Além disso, os testes atuais também são muito trabalhosos, pois exigem a coleta de uma amostra de sangue, que é enviada a um laboratório onde será centrifugada para separar seus diferentes componentes, isolando o plasma. Então, o plasma é submetido a uma análise clínica com horas de duração, podendo o processo todo ocupar vários dias.

O novo processo é capaz de fazer este trabalho em poucos minutos. “Os médicos poderiam ter estes pequenos aparelhos portáteis em seus consultórios e obter lituras quase instantâneas”, diz Fahmy.

“Nós trouxemos o poder da microeletrônica moderna para a detecção do câncer”, conclui o Dr. Reed, e acrescenta: “Não vejo empecilhos para que a nova tecnologia chegue logo aos consultórios.