Entrega de Medicamentos Inovadora no Tratamento do Câncer de Mama

O câncer de mama é o câncer mais comum entre as mulheres em todo o mundo. Em 2022, cerca de 23,8% de todos os novos casos de câncer em mulheres foram de câncer de mama. Apesar dos avanços nos tratamentos para o tumor principal, o câncer que se espalha, conhecido como metástases, continua sendo uma das principais causas de morte para os pacientes. Até 30% das mulheres com câncer de mama podem ter metástases no cérebro, e, infelizmente, essas pacientes têm uma chance muito baixa de sobrevivência, com apenas cerca de 20% ainda vivas após um ano.

#Opções de Tratamento para Metástases Cerebrais

O tratamento das metástases cerebrais geralmente envolve radioterapia ou cirurgia. A escolha entre essas opções depende de quanto o câncer se espalhou no cérebro. No entanto, esses tratamentos muitas vezes proporcionam apenas um pouco de tempo extra de vida e podem diminuir a qualidade de vida da pessoa. Tratamentos sistêmicos como a quimioterapia também são opções, mas eles têm dificuldade em alcançar o tumor devido a uma barreira protetora no cérebro chamada Barreira hematoencefálica (BHE). A BHE, composta por células especiais e conexões apertadas, impede que muitas substâncias passem. Quando a BHE está intacta, a quimioterapia não consegue alcançar o câncer, então não funciona.

Às vezes, a BHE pode mudar quando um tumor se forma, levando ao que chamamos de barreira tumor-hematológica (BTH). Essa barreira não é a mesma em todos os lugares, o que significa que algumas áreas podem permitir mais a entrada de medicamentos do que outras. Pesquisas mostraram que mesmo quando a BTH está permeável, os níveis de medicamento ainda podem ser muito baixos para fazer diferença.

#A Necessidade de Melhorar a Entrega de Medicamentos

Para combater efetivamente as metástases cerebrais, precisamos de novas estratégias para ajudar os medicamentos a atravessarem essas barreiras. Uma ideia promissora envolve o uso de partículas minúsculas que vêm de células e podem transportar medicamentos. Essas partículas são chamadas de vesículas extracelulares (VEs). Elas são estruturas pequenas, que ocorrem naturalmente e que as células liberam para enviar mensagens e podem carregar moléculas importantes. Pesquisas mostram que as VEs podem direcionar tumores e podem até cruzar a BHE.

As VEs podem ser classificadas com base em como são criadas, seu tamanho, função ou do que são feitas. Existem diferentes tipos de VEs, como exossomos e microvesículas, que variam em tamanho e como se formam. Exossomos são minúsculos, medindo entre 40 a 150 nanômetros, enquanto microvesículas variam de 100 nanômetros a 1 micrônio.

Como as VEs podem permanecer na corrente sanguínea por um longo tempo, elas oferecem uma forma de transportar medicamentos ou outros materiais para os tumores. Estudos anteriores mostraram que as VEs podem ser marcadas com certas partículas para rastrear seu movimento no corpo usando técnicas de imagem. Algumas pesquisas já usaram imagem para ver como essas VEs conseguem alcançar os tumores em modelos animais.

Usar uma técnica chamada imagem por partículas magnéticas (IPM) pode nos ajudar a ver para onde as VEs vão no corpo após serem injetadas. A IPM pode detectar partículas específicas e nos dar informações sobre como as VEs estão distribuídas.

#Visão Geral do Estudo

Neste estudo, os pesquisadores usaram duas linhagens celulares diferentes de câncer de mama, uma que cresce bem no cérebro, para produzir VEs marcadas com ferro. Eles queriam ver quão eficazmente essas VEs marcadas com ferro poderiam ser rastreadas usando IPM e se poderiam se acumular em tumores primários ou alcançar metástases cerebrais em camundongos.

#Criando VEs Marcadas com Ferro

Os pesquisadores começaram marcando as células de câncer de mama com partículas de ferro. Quando essas células foram cultivadas em uma placa junto com o ferro, elas liberaram VEs marcadas com ferro no fluido ao redor. Usando um método que envolve centrifugação, eles isolaram essas VEs marcadas com ferro para análise posterior.

Imagens feitas com microscópios eletrônicos mostraram que as partículas de ferro estavam associadas às VEs. As VEs pareciam semelhantes em tamanho e forma às que não estavam marcadas com ferro, sugerindo que o processo de marcação não alterou suas propriedades básicas.

#Caracterização das VEs Marcadas com Ferro

As VEs marcadas com ferro foram examinadas para checar seu tamanho e conteúdo de ferro. Usando várias técnicas, o tamanho médio das VEs marcadas com ferro foi encontrado em torno de 98-99 nanômetros, que está dentro do intervalo de tamanho esperado para pequenas VEs. Os pesquisadores também descobriram quantos ferros estavam presentes nas VEs, que era semelhante em ambas as linhagens celulares.

Espectrometria de Massa, uma técnica para analisar proteínas, mostrou que certas proteínas comumente encontradas nas VEs estavam presentes tanto nas VEs marcadas com ferro quanto nas não marcadas. A presença dessas proteínas indica que as VEs ainda estavam funcionando normalmente, apesar de estarem carregadas com ferro.

#Absorção das VEs Marcadas com Ferro em Células

Os pesquisadores também estudaram como as VEs marcadas com ferro eram absorvidas pelas células-alvo do câncer de mama. Eles descobriram que quando as células receberam VEs marcadas com ferro, elas absorveram mais ferro em comparação com quando receberam ferro sozinho. Isso sugere que as VEs ajudam a entregar ferro de forma mais eficaz nas células.

#Rastreando as VEs Marcadas com Ferro em Camundongos

Para entender como as VEs marcadas com ferro se movem em animais vivos, a equipe injetou-as em camundongos saudáveis e em camundongos com tumores de mama. Eles usaram a imagem de IPM para monitorar onde o ferro terminava ao longo do tempo. Os pesquisadores observaram que o fígado era um dos principais destinos para as VEs marcadas com ferro, o que dificultou ver quanta quantidade chegava aos tumores.

Depois de injetar as VEs marcadas com ferro diretamente nos tumores, os pesquisadores observaram a quantidade de ferro presente nos tumores e descobriram que uma porcentagem maior foi retida ao longo do tempo em comparação com os SPIOs usados sozinhos. Isso sugere que as VEs marcadas com ferro podem reter mais ferro dentro dos tumores do que as partículas de ferro livres.

#Avaliando o Direcionamento para Metástases Cerebrais

Em outra parte do estudo, a equipe criou metástases cerebrais injetando células de câncer de mama na corrente sanguínea dos camundongos. Eles então injetaram VEs marcadas com ferro nesses camundongos para ver se poderiam entregar ferro ao cérebro de forma eficaz. Os resultados mostraram que a maior parte do ferro acabou novamente no fígado, mas algum ferro foi detectado nas cabeças dos camundongos com metástases cerebrais.

Em camundongos que receberam VEs marcadas com ferro, a imagem de IPM confirmou a presença de ferro nos cérebros, mas nada foi encontrado em camundongos saudáveis que receberam o mesmo tratamento. Essa descoberta indica que as VEs marcadas com ferro estavam especificamente direcionadas às metástases cerebrais, o que pode ter implicações importantes para futuros diagnósticos e terapias.

#Análise Histológica do Ferro no Cérebro

Para visualizar a distribuição do ferro no cérebro, seções de tecido dos camundongos injetados foram coradas. A análise revelou que o ferro das VEs marcadas com ferro estava localizado dentro das áreas de tumores metastáticos no cérebro, com uma distribuição mais organizada em comparação com outras condições.

#Conclusão

O estudo destaca o potencial das vesículas extracelulares marcadas com ferro como um veículo para entregar agentes terapêuticos no câncer de mama, especialmente na luta contra metástases cerebrais. A capacidade das VEs de carregar medicamentos através de barreiras no corpo enquanto evita toxicidade e melhora a retenção em locais-alvo torna-as uma área empolgante de pesquisa para melhores tratamentos de câncer. Investigações contínuas sobre seus mecanismos de ação e eficácia em ambientes clínicos podem abrir caminho para novas estratégias no combate a cânceres agressivos, como o câncer de mama com metástases cerebrais.

#Direções Futuras

Estudos futuros podem se concentrar em refinar o uso das VEs para aprimorar suas capacidades de entrega de medicamentos, explorar suas interações com vários tipos de tumores e avaliar sua segurança e eficácia em ensaios clínicos. Ao melhorar nossa compreensão de como as VEs funcionam, podemos abrir portas para terapias inovadoras que podem fazer a diferença para muitos pacientes que sofrem de cânceres metastáticos.