CIENTISTAS JAPONESES DÃO UM PASSO GIGANTESCO NO TRATAMENTO DO CÂNCER USANDO TECNOLOGIAS DA MEDICINA NUCLEAR

A medicina nuclear consegue um grande avanço no tratamento do câncer. Cientistas do Instituto de Ciências Integradas de Material Celular da Universidade de Kyoto e colegas do Japão e dos Estados Unidos, fizeram uma uma publicação na revista Scientific Reports, mostrando  que a  morte das células cancerosas foi desencadeada em três dias, quando os raios-X são focados no tecido tumoral contendo nanopartículas portadoras de iodo. O iodo libera elétrons que rompem o DNA do tumor, levando matando as células infectadas.  O biólogo molecular do da Universidade de Kyoto, Fuyuhiko Tamanoi, disse que  “A exposição de um metal à luz leva à liberação de elétrons, um fenômeno chamado efeito fotoelétrico. Uma explicação desse fenômeno por Albert Einstein em 1905 anunciou o nascimento da física quântica. Nossa pesquisa fornece evidências que sugerem que é possível reproduzir esse efeito dentro das  células cancerosas.” 

Até agora, u m problema antigo com a radioterapia do câncer é que ela não é eficaz no centro dos tumores, onde os níveis de oxigênio são baixos devido à falta de vasos sanguíneos de penetração profunda. A irradiação de raios-X precisa de oxigênio para gerar oxigênio reativo, prejudicial ao DNA, quando os raios atingem as moléculas dentro da célula. Tamanoi, junto com Kotaro Matsumoto e colegas têm tentado superar esse problema encontrando maneiras mais diretas de danificar o DNA do câncer. Em trabalhos anteriores, eles mostraram que nanopartículas carregadas de gadolínio podem matar células cancerosas quando irradiadas com 50,25 kiloelétrons volts de raios-X gerados por síncrotron.

No estudo atual, eles projetaram nanopartículas orgânicas de sílica portadoras de iodo porosas. O iodo é mais barato do que o gadolínio e libera elétrons em níveis de energia mais baixos. Os pesquisadores dispersaram suas nanopartículas por meio de esferóides tumorais, tecido 3D contendo várias células cancerosas. A irradiação dos esferóides por 30 minutos com 33,2 keV de raios X levou à sua destruição completa em três dias. Ao alterar sistematicamente os níveis de energia, eles foram capazes de demonstrar que o efeito ideal de destruição do tumor ocorre com o raio-X de 33,2 keV.

Análises posteriores mostraram que as nanopartículas foram absorvidas pelas células  tumorais, localizando-se fora de seus núcleos. O brilho da quantidade certa de energia de raios-X no tecido levou o iodo a liberar elétrons, o que causou quebras na fita dupla no DNA nuclear, desencadeando a morte celular. “Nosso estudo representa um exemplo importante do emprego de um fenômeno da física quântica dentro de uma célula cancerosa,” disse Matsumoto e concluiu afirmando que “Uma nuvem de elétrons de baixa energia é gerada perto do DNA, causando quebras na fita dupla que são difíceis de reparar, levando à morte celular programada.”