Pesquisadores da Oregon State University desenvolveram uma estratégia experimental promissora para tratar o glioblastoma, a forma mais agressiva de câncer no cérebro. Menos de 30% dos pacientes sobrevivem dois anos após o diagnóstico.
O trabalho, liderado por Oleh Taratula, Olena Taratula e Yoon Tae Goh da Faculdade de Farmácia da OSU, concentra-se em duas questões principais que há muito limitam o tratamento do glioblastoma. Primeiro, as terapias devem atravessar a barreira hematoencefálica, uma rede de células fortemente regulada que protege o sistema nervoso central das substâncias que circulam na corrente sanguínea. Em segundo lugar, o tratamento deve atingir as células tumorais sem afetar o tecido saudável.
Nanopartículas revestidas de açúcar têm como alvo tumores cerebrais
Num modelo de rato, os investigadores testaram nanopartículas lipídicas carregadas com material genético concebido para restaurar a capacidade do corpo de suprimir o crescimento tumoral. As partículas foram então revestidas com uma camada de açúcar que as ajudou a entrar no cérebro e a se concentrar dentro do tumor.
De acordo com resultados publicados no Journal of Controlled Release, esse método aumentou em 50% o tempo de sobrevivência em camundongos com glioblastoma.
O açúcar utilizado na cobertura foi a manose, que está intimamente relacionada à glicose, principal fonte de energia do corpo. As células que revestem os vasos sanguíneos do cérebro contêm um transportador chamado GLUT1, que normalmente transporta glicose para o sistema nervoso central. O GLUT1 também reconhece a manose, permitindo que as nanopartículas revestidas utilizem o mesmo caminho para atravessar a barreira hematoencefálica.
“Há uma concentração relativamente alta de glicose no sangue e as nanopartículas competem pela atenção do GLUT1”, diz Oleh Taratula. “Para obter nanopartículas, elas precisam de uma superfície de açúcar densamente revestida, e esta é a nossa inovação central. Ao ligar quimicamente a manose ao colesterol, um importante componente estrutural das nanopartículas, melhoramos seis vezes a cobertura da superfície.”
Distribuição de mRNA supressor de tumor
As nanopartículas transportam RNA mensageiro que direciona as células para produzir PTEN, uma proteína que ajuda a prevenir o crescimento descontrolado de tumores. O PTEN está frequentemente ausente ou inativo nas células do glioblastoma.
Para evitar que o mRNA se decomponha antes de atingir o seu alvo, os investigadores adicionaram um derivado de colesterol com carga positiva que ajudou a manter o material genético encerrado com segurança dentro das nanopartículas.
As células do glioblastoma também produzem níveis anormalmente elevados de GLUT1. Esta diferença permitiu que as partículas revestidas de açúcar se acumulassem mais nos tumores depois de passarem para o cérebro.
“O glioblastoma é reprogramado metabolicamente e expressa GLUT1 em três vezes o nível do tecido cerebral normal, de modo que as partículas se acumulam preferencialmente no tecido tumoral após cruzarem a barreira hematoencefálica”, diz Olena Taratula. “E restaurar a expressão de PTEN nas células tumorais restaurou o controle do crescimento. Em doses repetidas, os tumores diminuíram sem qualquer toxicidade mensurável nos órgãos”.
Um câncer mortal e difícil de tratar
O glioblastoma afeta cerca de 3,19 pessoas por 100.000 nos Estados Unidos. Ocorre mais frequentemente em homens do que em mulheres e a idade média do diagnóstico é de 64 anos. Mais de 95% dos pacientes morrem dentro de cinco anos após o diagnóstico
Vincent Cataldi, Vladislav Grigoriev, Neera Yadav, Tetiana Corzun, Chao Wang e Adam Alani da Faculdade de Farmácia também contribuíram para o estudo.
A pesquisa foi apoiada pelo Instituto Nacional do Câncer dos Institutos Nacionais de Saúde, pelo Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano Eunice Kennedy Shriver e pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia.
