Nanolaser encontra e destrói células do câncer que provocam metástase

As minúsculas partículas emissoras de laser grudam na parede celular das células cancerosas e geram ondas de choque que as destroem. [Imagem: Ekaterina I. Galanzha et al. - 10.1038/ncomms15528]

Evitar a metástase

Um laser microscópico, conhecido como spaser, pode servir como uma sonda super-brilhante para encontrar células de câncer metastatizadas na corrente sanguínea e, em seguida, matar essas células.

Como cada spaser é uma partícula emissora de luz com poucos nanômetros de diâmetro - é um nanolaser -, o material é solúvel em água e biocompatível.

A ideia é que essas sondas ópticas sejam introduzidas no corpo por meio de uma injeção ou ingerindo-se uma solução. Elas então encontrarão por conta própria as células tumorais circulantes (CTCs). Ao grudar nas células que estão fazendo o câncer se espalhar, elas as destroem, evitando as metástases.

"Não há outro método para detectar e destruir de forma confiável as CTCs. Este é o primeiro," disse o Dr. Mark Stockman, da Universidade do Estado da Geórgia (EUA). "Este spaser biocompatível pode ir atrás dessas células e destruí-las sem matar ou danificar células saudáveis. Qualquer outra química prejudicaria e provavelmente mataria células saudáveis. Nossas descobertas podem desempenhar um papel fundamental na criação de uma melhor opção de tratamento para pacientes com câncer que pode salvar vidas."

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Nanolaser

Para que o nanolaser encontre as células tumorais, ele recebe uma carga de ácido fólico, cujas moléculas ficam ligadas à sua superfície. O receptor de folato é normalmente muito forte na superfície da maioria das células cancerosas humanas, mas muito fracamente expresso nas células normais.

Para destruir as células, o nanolaser absorve a luz de um laser emitido externamente, o que o faz aquecer-se e produzir ondas de choque que destroem a membrana celular.

Os spasers utilizados neste experimento inicial medem 22 nanômetros, centenas de vezes menores do que uma célula humana - um nanômetro equivale a um bilionésimo de metro. A maioria dos resultados foi obtida com uma nanopartícula esférica de ouro envolta por uma casca de sílica e recoberta com um corante de uranina, uma substância utilizada como contraste para rastreamento e diagnóstico biomédico.

Os experimentos foram realizados até agora apenas em células de cobaias, sendo necessários muitos estudos para se garantir a segurança do tratamento e a magnitude dos eventuais efeitos colaterais, uma vez que as células saudáveis, mesmo mais fracamente, também expressam os receptores de folato, podendo teoricamente se transformar em alvos dos nanolasers.

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