O câncer é uma das doenças mais difíceis de tratar porque cada caso pode ser diferente e os tumores geralmente se comportam de maneira imprevisível. Uma nova direção para melhorar as terapias é projetar melhores modelos experimentais e desenvolver melhores formas de administrar medicamentos diretamente aos tumores. Um estudo recente mostrou que partículas de sílica mesoporosas muito pequenas e estáveis, chamadas nanopartículas de sílica mesoporosa, partículas minúsculas projetadas para reter e liberar medicamentos, poderiam ser implantadas com sucesso em tumores em dois métodos experimentais diferentes. Isto sugere que um dia poderão ser usados para transportar medicamentos diretamente para as células cancerígenas.
A pesquisa foi realizada por cientistas liderados pelo professor Fuyihiko Tamanoi e pelo Dr. Kotaro Matsumoto. O grupo é afiliado à Universidade de Kyoto, no Japão. Suas descobertas foram publicadas na revista Cells.
Para realizar o estudo, a equipe do professor Tamanoi usou ratos e um modelo baseado em ovo de galinha, chamado modelo de membrana corioalantóica, que usa a membrana fina e rica em vasos sanguíneos dentro do ovo em desenvolvimento que pode suportar o crescimento do tumor. O modelo do ovo de galinha é particularmente útil porque os tumores crescem rapidamente nele, tornando os testes mais rápidos e menos dispendiosos. Ao transplantar diferentes tipos de células cancerígenas, incluindo células cancerígenas ósseas retiradas de pacientes, os investigadores conseguiram mostrar que os tumores no sistema do óvulo da galinha se desenvolvem de formas que se assemelham aos cancros humanos reais.
Uma das descobertas mais importantes foi que partículas de sílica especialmente projetadas – pequenas, bem dispersas e altamente estáveis – foram capazes de se concentrar nos tumores, tanto em modelos de ovos de galinha quanto de camundongos. Isto significa que menos partículas acabam em órgãos saudáveis, como o fígado ou os rins. Manter as partículas fora dos órgãos saudáveis é fundamental para reduzir os efeitos colaterais do tratamento do câncer. Como explicou o professor Tamanoy, “Esses resultados apontam para a utilidade do modelo de membrana corioalantóica para células cancerígenas derivadas de pacientes, bem como para a avaliação de transportadores de medicamentos para direcionamento de tumores”.
A equipe do professor Tamanoi descobriu que partículas com carga positiva fraca se ligam aos tumores de forma mais eficaz do que partículas com carga forte. A carga elétrica na superfície das nanopartículas afeta a forma como elas se translocam seletivamente para o tumor. No espaço de um dia, as partículas acumularam-se no tecido tumoral em níveis cinco vezes superiores às medições anteriores, mostrando que persistem no corpo e circulam o tempo suficiente para atingir o tumor. De acordo com Matsumoto, “nanopartículas de sílica mesoporosa de pequeno porte e altamente dispersas exibem excelente acúmulo de tumor tanto na membrana corioalantóica quanto em modelos de camundongos”.
Estas descobertas são importantes porque mostram que o modelo do ovo de galinha é uma forma rápida e confiável de testar novas abordagens, ao mesmo tempo que provam que estas partículas de sílica podem ser veículos de entrega de medicamentos contra o cancro. Ao combinar modelos de testes práticos com nanotecnologia avançada, o estudo aponta para tratamentos de cancro personalizados e eficazes que podem reduzir os efeitos secundários e melhorar a sobrevivência através da utilização de materiais muito pequenos para resolver problemas clínicos.
Em resumo, a investigação do Professor Tamanoi destaca dois importantes passos em frente. Primeiro, expande o modelo do ovo de galinha para incluir tumores cultivados a partir de células cancerígenas derivadas de pacientes. Em segundo lugar, confirmamos que estas partículas de sílica especialmente preparadas podem acumular-se com sucesso dentro dos tumores, tanto em modelos de ovos de galinha como de ratos. Juntos, estes avanços significam que os tratamentos futuros podem ser testados mais rapidamente e os medicamentos podem ser administrados com mais precisão, ajudando os pacientes a receberem melhores cuidados.
Nota de diário
Komatsu A., Higashi Y., Lin C.-K., Chen Y.-P., Wu S.-H., Suzuki M., Matsumoto K., Tamanoi F. “Acumulação de nanopartículas de sílica mesoporosa de pequeno porte e altamente dispersas” e células em ambos os tumores em Moranto Moranto, 2025; 14(10): 734. DOI: https://doi.org/10.3390/cells14100734
Sobre os professores
Para. Código Atualmente é professor assistente no Instituto de Pesquisa Avançada em Ciências Integradas de Materiais Celulares da Universidade de Kyoto. Ele concentrou sua pesquisa no desenvolvimento de uma nova radioterapia contra o câncer usando nanotecnologia e imunoterapia contra o câncer. Dr. Matsumoto desenvolveu e demonstrou a utilidade de um modelo de membrana corioalantóica de galinha (CAM) usado para enxertar vários tumores para avaliar a biodistribuição de nanopartículas de sílica. A eficácia destas nanopartículas para o tratamento da BNCT está sendo investigada.
Para. Pheung Thami Ele é professor do Instituto de Estudos Avançados de Ciências Integradas de Materiais Celulares da Universidade de Kyoto. Seu interesse de longa data está em nanopartículas e seu acúmulo tumoral. O estudo foi iniciado no California Nanosystems Institute da Universidade da Califórnia, em Los Angeles. Em 2017, mudou-se para a Universidade de Kyoto para começar a desenvolver uma nova geração de nanopartículas de sílica mesoporosa.
