Como um peixe parasita pode nos ajudar a combater o câncer no cérebro e derrame
Os pesquisadores recorrem a uma espécie de peixe ancestral em uma tentativa de encontrar uma maneira melhor de administrar drogas terapêuticas ao cérebro para tratar doenças e eventos que vão do câncer ao derrame.
Crédito da imagem: T. Lawrence, Comissão de Pesca dos Grandes Lagos
As lampreias são uma das espécies sobreviventes de peixes sem mandíbula semelhantes a enguias. Eles povoam rios e águas costeiras do mar em regiões temperadas ao redor do mundo.
Esses peixes de aparência estranha tornam-se ainda mais estranhos por causa de sua boca desossada e cheia de dentes. Eles também são parasitas, alimentando-se do sangue de outros peixes.
Uma nova pesquisa sugere que esses habitantes aquáticos podem fornecer um veículo adaptável para drogas que tratam os efeitos biológicos de condições ou eventos de saúde que afetam o cérebro.
Um estudo recente, conduzido por uma equipe de cientistas da University of Wisconsin-Madison e da University of Texas em Austin, analisou um tipo de molécula do sistema imunológico das lampreias, chamada de “receptores de linfócitos variáveis” (VLRs).
Os pesquisadores explicam que o que torna os VLRs interessantes é sua capacidade de direcionar a matriz extracelular (ECM), uma rede de macromoléculas que fornecem estrutura às células que os circundam.
Essa rede constitui uma grande parte do sistema nervoso central, então a equipe de pesquisa acredita que os VLRs podem ajudar a transportar drogas para o cérebro, aumentando a eficácia dos tratamentos para câncer cerebral, trauma cerebral ou derrame.
“Este conjunto de moléculas-alvo parece um pouco agnóstico em relação à doença. Acreditamos que pode ser aplicado como uma tecnologia de plataforma em várias condições. ”
Autor do estudo, Prof. Eric Shusta
Os pesquisadores testaram sua hipótese em modelos de camundongos de câncer cerebral agressivo e relataram seus resultados no jornal Avanços da Ciência.
Um experimento promissor
Normalmente, as drogas não penetram facilmente no cérebro porque são protegidas pela barreira sangue-cérebro, que impede que agentes potencialmente prejudiciais vazem para o cérebro. No entanto, essa barreira também impede que o medicamento alcance seu alvo.
No caso de alguns eventos de saúde que afetam o cérebro, a barreira sangue-cérebro “se afrouxa”, o que pode expor o cérebro a mais problemas, mas também permite a entrada de drogas.
Na pesquisa atual, os pesquisadores estavam interessados em testar a eficácia dos VLRs, aproveitando a ruptura da barreira hematoencefálica no caso do glioblastoma, uma forma agressiva de câncer cerebral.
“Moléculas como esta [VLRs] normalmente não podiam transportar carga para o cérebro, mas em qualquer lugar que haja uma ruptura da barreira hematoencefálica, elas podem entregar medicamentos direto no local da patologia”, explica o Prof. Shusta.
A equipe de pesquisa trabalhou com modelos de ratos de glioblastoma, tratando-os com VLRs ligados à doxorrubicina, uma droga usada para tratar essa forma de câncer em humanos.
O Prof. Shusta e colegas relatam que esta abordagem foi promissora, prolongando a sobrevivência dos roedores tratados com esta combinação experimental.
Os pesquisadores observam que a ligação de VLRs a várias drogas pode ter outro benefício importante - pode permitir que os especialistas administrem doses significativamente maiores dessas drogas para o cérebro ECM.
“Semelhante à água que embebe em uma esponja, as moléculas de lampreia irão potencialmente acumular muito mais da droga na matriz abundante ao redor das células em comparação com a entrega específica às células”, ilustra o co-autor Prof. John Kuo.
E esse “truque” de ligação pode ajudar a resolver outro problema. Os pesquisadores explicam que as células cerebrais podem ser suas próprias inimigas quando se trata de receber tratamento, uma vez que “liberam” substâncias químicas que as atingem.
No entanto, como os VLRs têm como alvo a ECM que envolve as células cerebrais, isso poderia permitir que as drogas agissem nas células por períodos mais longos.
“Esta pode ser uma forma de manter as terapias em vigor que, de outra forma, não se acumulam bem no cérebro, para que possam ser mais eficazes”, diz o co-autor Ben Umlauf, Ph.D.
‘Tentar esta estratégia em modelos diferentes’
Finalmente, os pesquisadores observaram que os VLRs circulavam livremente pelo corpo nos modelos de camundongos, mas não se acumulavam no tecido saudável. Isso sugere que essas moléculas não prejudicariam o funcionamento de órgãos saudáveis.
No futuro, os pesquisadores querem tentar combinar VLRs com outros tipos de drogas anticâncer, incluindo aquelas usadas em imunoterapia, para ver como as moléculas funcionariam bem com uma gama mais diversificada de terapias.
Outra possibilidade que os pesquisadores gostariam de investigar é a de usar VLRs para detectar quaisquer rupturas na barreira hematoencefálica, o que pode indicar o início de um evento de saúde. Eles propõem fazer isso ligando VLRs a sondas sofisticadas compatíveis com tecnologias de imagem cerebral.
Por enquanto, no entanto, "estou animado em tentar essa estratégia em diferentes sistemas de modelos de doenças", declara Kuo, acrescentando que "[há] vários processos de doenças que rompem a barreira hematoencefálica e poderíamos conceber a entrega uma variedade de terapias diferentes com essas moléculas ”.
