Nova terapia de luz pode tratar câncer e doenças inflamatórias, revela estudo de Illinois

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Por Bia Chacu
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Luz de precisão induzindo morte celular e resposta imune.

São PauloCientistas da Universidade de Illinois Urbana-Champaign descobriram uma nova forma de usar a luz para atingir células específicas. Este método pode contribuir para o desenvolvimento de novos tratamentos contra o câncer e doenças inflamatórias.

A morte celular por necroptose auxilia o corpo no combate a doenças. Em algumas enfermidades, esse processo não funciona corretamente. Por exemplo, células cancerígenas podem evitar essa morte celular ao bloquear certos sinais. Tratamentos tradicionais contra o câncer utilizam substâncias químicas para destruir células, mas essas substâncias podem também afetar tecidos ao redor e causar efeitos colaterais.

Principais descobertas do estudo incluem:

  • Uso de optogenética para tornar as células responsivas à luz
  • Inserção de um gene ativado por luz de plantas em culturas de células intestinais
  • Ligação desse gene à proteína RIPK3, que regula a necroptose

Os cientistas extraíram um gene de plantas que reage à luz e o integraram em culturas de células intestinais. Esse gene foi conectado à proteína RIPK3, que regula a morte celular. Quando as células são expostas à luz azul, as proteínas sensíveis à luz se juntam, levando a RIPK3 a formar grupos, simulando o processo de ativação.

Matar a célula não é o único objetivo. Induzir necroptose faz o sistema imunológico reagir. Quando as células se rompem, liberam substâncias chamadas citocinas. Essas substâncias irritam as células vizinhas e atraem linfócitos T. Os linfócitos T são fundamentais para identificar e atacar ameaças.

Este método necessita que a luz seja direcionada diretamente aos tecidos. Até agora, ele só pode ser utilizado em tecidos próximos à pele em humanos. Os pesquisadores irão testar o sistema em camundongos para entender melhor a morte celular e a resposta imunológica no câncer e outras doenças inflamatórias. Eles também desejam verificar se a plataforma pode ajudar a treinar linfócitos T para terapias imunológicas.

Estudante de pós-graduação Teak-Jung Oh, principal autor de um estudo publicado no Journal of Molecular Biology, destacou a importância de compreender a via de sinalização celular da necroptose. A necroptose está associada a doenças como enfermidades neurodegenerativas e doenças inflamatórias intestinais. Saber como ela afeta essas doenças é crucial.

O trabalho foi apoiado pelo Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais, o Instituto Nacional de Saúde Mental, a Fundação Nacional de Ciência e o Centro de Câncer de Illinois. Zhang está vinculado ao Instituto Beckman de Ciência e Tecnologia Avançada em Illinois. Além disso, o Instituto Nacional de Saúde também financiou esta pesquisa com as concessões R01GM132438 e R01MH124827.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1016/j.jmb.2024.168628

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

Teak-Jung Oh, Vishnu Krishnamurthy, Jeong Won Han, Junyao Zhu, Zayn Beg, Amna Mehfooz, Bryan Gworek, David J. Shapiro, Kai Zhang. Spatiotemporal Control of Inflammatory Lytic Cell Death Through Optogenetic Induction of RIPK3 Oligomerization. Journal of Molecular Biology, 2024; 436 (13): 168628 DOI: 10.1016/j.jmb.2024.168628
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