Equipe usa ‘nanoruler’ para determinar o limite de permeabilidade do tecido de tumores cerebrais

Atualmente, não há tratamento eficaz para o glioblastoma multiforme (GBM), o tipo mais frequente e maligno de tumor cerebral. Alguns agentes antitumorais de baixo peso molecular são usados ​​para permear as lacunas entre as células endoteliais na BBTB (barreira do tumor hematoencefálico), que é uma estrutura característica dos vasos sanguíneos e formada pelo colapso parcial da barreira hematoencefálica, mas são rapidamente excretados dos rins, resultando em baixo acúmulo de GBM.

Além disso, sua distribuição não específica em tecidos saudáveis ​​frequentemente induz efeitos colaterais graves, como mielossupressão e imunossupressão. Sabe-se que nanomedicamentos de tamanho 30-100 nm evitam a rápida excreção renal e aumentam a eficiência de acumulação de fármacos em alguns modelos tumorais. No entanto, o nível de acumulação de GBM desses nanomedicamentos permanece limitado, presumivelmente devido à permeabilidade relativamente baixa dos vasos sanguíneos no BBTB.

Agora, o Centro de Inovação em NanoMedicina (iCONM) anunciou, em conjunto com a Escola de Pós-Graduação em Engenharia da Universidade de Tóquio, que um grupo liderado pelo Prof. Kanjiro Miyata, Cientista Visitante do iCONM (Professor do Departamento de Engenharia de Materiais da Universidade de Tóquio), descobriu que o limite de permeabilidade do tecido de tumores cerebrais está na faixa de 10 a 30 nm, usando uma nanorregião, que é um polímero biocompatível usado para medição de lacunas no corpo.

Em particular, quando o tamanho da nanoruler é ajustado para 10 nm, ela atinge um acúmulo de tumor cerebral sem precedentes. Os resultados obtidos forneceram orientação significativa para o design da futura nanomedicina de tumor cerebral.

Miyata e a equipe estudaram a segmentação do GBM dependente do tamanho usando um polímero furtivo ajustável em tamanho, denominado “nanorruler polimérico”, e relataram os resultados no periódico Química Bioconjugada.

Pequenos gPEGs exibiram acúmulo eficiente de tumor cerebral, com 10 nm de gPEGs atingindo o maior nível de acúmulo (19 vezes maior do que na região normal do cérebro e 4,2 vezes maior do que 30 nm de gPEGs), presumivelmente devido ao tamanho ideal associado à maior permeabilidade do BBTB e à circulação sanguínea prolongada.

Concluindo, este estudo explorou o efeito do tamanho da nanomedicina no direcionamento passivo do GBM com copolímeros enxertados com poli(etilenoglicol) de tamanho ajustável (gPEGs) como nanoregras poliméricas (variando de 8,5 a 30 nm).

Miyata relatará a conjugação e otimização de fármacos para a administração aprimorada de fármacos direcionados a GBM em trabalhos futuros. No geral, este estudo fornece um design molecular útil para desenvolver nanomedicamentos direcionados a GBM para quimioterapia, radioterapia, terapia fotodinâmica/térmica e diagnósticos.