Um novo estudo da Universidade de Barcelona analisou a viabilidade de uma nova nanomolécula como veículo de entrega de drogas. Os resultados, publicados na revista Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, mostram que os lipossomas projetados pelos pesquisadores são capazes de transportar e entregar uma droga anticancerígena que tem sido usada como modelo dentro das células. O estudo contou com a participação de investigadores das faculdades de Biologia, Física e Farmácia e Ciências Alimentares da Universidade de Barcelona, bem como investigadores dos Centros Científicos e Tecnológicos da UB (CCiTUB), do Instituto de Nanociência e Nanotecnologia da UB ( IN2UB) e do Instituto de Bioengenharia da Catalunha (IBEC).
Interação entre os lipossomas e a membrana celular
Um lipossoma é uma vesícula esférica artificial com uma membrana feita de uma camada dupla de lípidos que é semelhante à estrutura das membranas celulares. Desde que essas moléculas foram encontradas, na década de 60, elas têm sido usadas como modelo para estudar membranas celulares e como um potencial sistema de liberação de fármacos.
Um dos desafios de transformar lipossomas em veículos de entrega de drogas é descobrir como eles interagem com as membranas celulares e qual mecanismo básico – adsorção, fusão ou endocitose, ou uma combinação dos três – está envolvido na integração dos lipossomas pelas células. “As interações entre os lipossomas e a membrana celular podem ser extremamente diferentes, dependendo da natureza da membrana celular e da composição lipídica dos lipossomas”, observam os pesquisadores.
Os lipossomas desenhados pela equipa da UB são pequenas esferas lipídicas com uma composição semelhante à da célula que pretendem tratar. “Essa similaridade facilita a incorporação e a entrega da droga dentro da célula”, observa Òscar Domenech, membro do IN2UB e um dos pesquisadores que participaram do estudo.
Estudo em culturas celulares
Este estudo é a continuação de um estudo anterior realizado pela mesma equipe de pesquisa que analisou os mecanismos de fusão de lipossomas por meio de um modelo simplificado que copiou a membrana de células HeLa, um tipo de células de cultura amplamente utilizadas em pesquisas científicas. “A membrana das células HeLa é mais complexa do que o modelo que usamos no estudo anterior. Agora, usamos culturas de células reais para obter uma visão melhor do mecanismo de interação de nossos lipossomas”, dizem os pesquisadores.
Para estudar a interação entre os lipossomas e a membrana celular e avaliar a integração dessas nanomoléculas, os pesquisadores combinaram duas técnicas. Por um lado, eles usaram fluorescência confocal, que permite ver moléculas fluorescentes dentro da célula. Em seguida, os lipossomas encapsularam a calceína, um corante fluorescente, para verificar se a nanomolécula e seu conteúdo estavam entrando nas células.
Por outro lado, os pesquisadores usaram a técnica de microscopia de força atômica para ver as mudanças físico-químicas da superfície celular e avaliar a rigidez da membrana celular na presença de lipossomas. A interação dos lipossomas desenhados pelos pesquisadores confirmou os resultados obtidos com membranas modelo e mostra a capacidade da formulação dessas nanomoléculas como um potencial nanotransportador. “Mostramos que a composição lipídica permite a entrega do conteúdo de lipossomas no interior da célula, bem como o efeito dos filopódios – pequenos flagelos da célula – em facilitar a chegada dos lipossomas à membrana celular”, acrescenta Òscar Domènech .
Um teste com uma droga anticancerígena
Para validar a capacidade desses lipossomas como um sistema de entrega de drogas, os pesquisadores encapsularam o metotrexato, uma droga imunossupressora usada no tratamento de várias patologias oncológicas, inflamatórias e autoimunes. “Podemos mostrar que nossos lipossomas são ideais para entregar essa molécula modelo, que sabemos ser capaz de eliminar células cancerígenas”, observa Domènech.
Esses resultados abrem portas para estudos futuros com outras moléculas e tipos de células. “Nosso interesse seria estender a metodologia para outros tipos de células ou mesmo tecidos para mostrar a viabilidade da análise, bem como usar outras moléculas terapêuticas encapsuladas em lipossomas”, diz Domènech. “Ademais – acrescenta – as duas técnicas que aplicamos durante o estudo nos permitiram obter resultados de forma rápida e minimamente invasiva, que no futuro poderiam ser indicadores do bom funcionamento de um medicamento contra as células cancerígenas”.
Com informações de Science Daily.