Os nanobots podem ser um novo método para matar células cancerígenas, desde que sejam feitas pesquisas extensivas para provar sua segurança em seres humanos. Você se lembra da cena de I, Robot, onde o Dr. Calvin injeta nanites em Sonny para acabar com sua inteligência artificial? Como esses pequenos objetos de prata naquele líquido poderiam acabar com toda a inteligência do robô? O processo parecia tão simples e fácil, mas também levantou muitas perguntas sobre nanites! Nanites, nanoides, nanorrobôs e nanobots caem sob a égide da nanotecnologia.
O primeiro cientista a usar o termo nanobots foi um físico americano chamado Richard Feynman. Em uma de suas palestras populares em 1959, ele falou sobre o uso de nanobots para curar doenças cardíacas. Desde então, muita pesquisa foi realizada para ver o que esses dispositivos nanomoleculares poderiam realmente fazer. Uma dessas aplicações importantes é na terapia do câncer. É importante observar que o experimento mencionado no artigo foi realizado apenas em animais. O uso de nanobots em seres humanos ainda não foi investigado, e este artigo de maneira alguma fornece uma cura para o câncer, apenas uma opção fascinante que pode ser desenvolvida no futuro.
Agora, vamos tentar entender um pouco mais sobre nanotecnologia e células cancerígenas.
O que é nanotecnologia?
A nanotecnologia é o ramo da ciência que lida com a mudança de matéria em escala molecular em qualquer lugar entre 1 e 100 nanômetros (nm). Quão pequeno é um nanômetro? Imagine que você está segurando um fio de um metro de comprimento na mão. Um metro tem aproximadamente 39 polegadas de comprimento ou 100 centímetros. Agora, tente medir apenas 1 cm (um centésimo de metro) desse fio e segure-o na sua mão. Simples, certo! Mas e se eu disser para você medir um bilionésimo de metro? É fisicamente impossível! Você nem podia ver algo tão pequeno através de um microscópio de laboratório.
A escala nanométrica. (Crédito da foto: OpenStax / Wikimedia Commons)
Bem, é exatamente o quão pequeno é um nanômetro. No entanto, graças à tecnologia, não precisamos passar por uma provação “impossível” para obter nossas amadas nanopartículas.
O que são nanorobóticos (nanobots)?
Nanobot (Crédito da foto: Kateryna Kon / Shutterstock)
Nanorobotics é um dos braços teóricos no campo da nanotecnologia que lida com o desenvolvimento de dispositivos moleculares chamados nanorobots ou nanobots. Na medicina, o termo nanorrobô são moléculas que possuem uma nova propriedade, permitindo que executem uma tarefa específica no corpo. Imagine nanobots como robôs realmente pequenos trabalhando em nossos corpos em direção a um objetivo específico! Nanobots são projetados para identificar células inimigas e agir contra elas. Essa ação é possível com a ajuda de um sensor biológico, que forma uma parte essencial dos nanobots. Ao identificar a célula-alvo, o nanobot libera a droga no local, permitindo máxima especificidade, evitando danos a outras partes saudáveis do corpo. Este mecanismo tem sido amplamente utilizado na morte de células cancerígenas.
Como são formadas as células cancerígenas?
As células respondem a diferentes sinais de crescimento e são sistematicamente controladas. O crescimento celular normal requer um equilíbrio perfeito nos sinais genéticos para permitir a proliferação e a morte celular posterior. No entanto, as células cancerígenas parecem fechar os olhos para esses sinais celulares e proliferar de maneira descontrolada. Essas células começam a resistir aos sinais celulares que controlam a divisão e se dividem rapidamente, invadindo outros tecidos saudáveis. Eles se sustentam atraindo vasos sanguíneos para propagar e proliferar, mesmo quando essas estruturas de suporte não são necessárias.
Processo de desenvolvimento de células cancerígenas. (Crédito da foto: solar22 / Shutterstock)
O câncer pode ser benigno ou maligno. As células cancerígenas benignas são o tipo obediente de células; eles geralmente ficam dentro dos limites do tecido normal. Por outro lado, as células malignas adquiriram a capacidade de romper os limites dos tecidos e invadir outros tecidos saudáveis vizinhos, causando estragos no corpo.
A questão é: como as células normais de repente perdem o controle e “ficam desonestas”? Infelizmente, esta pergunta não tem uma resposta simples. Uma das muitas razões para a formação de células cancerígenas é uma alteração na estrutura do DNA, que causa uma perda de sinalização entre as células e leva à divisão celular descontrolada.
O papel da nanotecnologia na morte de células cancerígenas
O advento da nanomedicina, a ciência do uso de dispositivos de tamanho nano para diagnóstico, prevenção e tratamento de várias doenças, mudou a face da medicina moderna. Essas pequenas partículas têm a capacidade de alterar a dinâmica do corpo com efeitos colaterais mínimos.
Uma pesquisa realizada na Universidade Estadual do Arizona, com a ajuda de um modelo de tumor em ratos, mostrou exatamente como os nanobots podem matar células cancerígenas . Esses nanobots foram feitos a partir de nanoestruturas de DNA (DNA que é dobrado para medir 90 nm) junto com a enzima coagulação do sangue trombina.
Os nanobots direcionaram uma proteína chamada nucleolina, encontrada apenas na superfície das células cancerígenas. Após a ligação à célula cancerosa, os nanobots liberam trombina na célula. Isso corta o suprimento de sangue para as células cancerígenas, destruindo o tumor. Os nanobots trabalham rápido e em grande número, circundando completamente o tumor. O experimento foi bem sucedido e reduziu drasticamente o tumor, deixando as células saudáveis inalteradas.
Ilustração de um nanobot atacando uma célula cancerosa. (Crédito da foto: Meletios Verras / Shutterstock)
Os nanobots foram usados em humanos para terapia contra o câncer?
Os nanobots podem ser um método novo como uma alternativa ao tratamento do câncer relacionado à quimioterapia. A quimioterapia tem sido amplamente utilizada para matar células cancerígenas, mas tem alguns efeitos colaterais muito graves. Mata todas as células que se dividem rapidamente, como as células cancerígenas, juntamente com outras células saudáveis. Esta é uma das principais razões pelas quais a queda de cabelo é observada entre as pessoas submetidas à quimioterapia, uma vez que os folículos capilares crescem tão rapidamente no corpo.
Ilustração de nanobots sendo injetados em um sistema host. (Crédito da foto: Lightspring / Shutterstock)
É aqui que a nanotecnologia nos arrebata devido à sua notável especificidade. Os nanobots têm vários locais de ligação que lhes permitem se ligar a muitas células e liberar a droga.
Infelizmente, nem tudo o que reluz é ouro … o uso da nanotecnologia em seres humanos vem com seu quinhão de desvantagens, devido à sua natureza estrangeira. Um dos aspectos mais importantes que requer mais investigação é a magnitude da toxicidade presente nas nanopartículas e seu efeito no corpo humano. As nanopartículas podem atravessar barreiras biológicas, como a barreira hematoencefálica, o intestino delgado ou a pele nasal, as quais podem levar a uma resposta à inflamação ou a efeitos colaterais mais sérios.
Muita pesquisa está sendo conduzida para tornar as nanorobóticas uma realidade no campo da medicina. Atualmente, estão sendo realizadas experiências em ratos e porcos para identificar os efeitos colaterais e a segurança potencial dos nanobots injetáveis. Se tudo correr bem, podemos ver alguns métodos novos de nanotecnologia sendo usados no tratamento de células cancerígenas em um futuro próximo … dedos cruzados!
Referências:
- MedCrave online
- Institutos Nacionais de Saúde (NIH) (Link 1)
- Revista Farmacêutica Europeia
- Institutos Nacionais de Saúde (NIH) (Link 2)
