Novo sensor molecular permite imagens de fluorescência para avaliar a gravidade do sarcoma

Pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade da Coreia identificaram um novo marcador candidato para determinar a gravidade e a metástase do sarcoma e desenvolveram um sensor molecular que permite imagens de fluorescência direcionadas a esse marcador.

O adiantamento foi publicado como artigo de capa em Angewandte Chemie Edição Internacional.

Sarcoma é um amplo grupo de cânceres que se origina nos tecidos moles. Devido à sua natureza heterogênea, tem sido desafiador avaliar quantitativamente a gravidade e a metástase de sarcomas na patologia clínica, dificultando o diagnóstico e o monitoramento do prognóstico.

Além disso, marcadores convencionais de células-tronco cancerígenas (CSCs) frequentemente apresentam uma superexpressão em malignidades heterogêneas, complicando a identificação e o isolamento de CSCs dentro de células tumorais.

A equipe de pesquisa, liderada pelos professores Jun-Seok Lee (Departamento de Farmacologia) e Woo Young Jang (Departamento de Cirurgia Ortopédica), descobriu uma correlação entre a expressão do marcador CSC convencional (CD44) e a rede de síntese de prostaglandina. Eles descobriram que a expressão da ciclooxigenase (COX) exibiu especificidade estatística em diferentes sarcomas.

Com base nessas descobertas, os pesquisadores projetaram duas sondas fluorescentes (BD-IMC-1, BD-IMC-2) que têm como alvo as enzimas COX e ativam a fluorescência após a desagregação. Essa abordagem inovadora permite a visualização de CSCs dentro dos tecidos do sarcoma.

Especificamente, eles ligaram moléculas fluorescentes BODIPY ao inibidor de COX indometacina, projetando moléculas que induzem a autoagregação de nanoestruturas e permanecem em um estado fluorescente extinto em soluções aquosas. Essas moléculas exibem fluorescência sensivelmente somente quando ligadas a enzimas COX, funcionando como quimiossensores. Ao utilizar inibidores de COX e estruturas fluorescentes para desagregar moléculas fluorescentes, eles projetaram um sensor de imagem que ativa a fluorescência.

No processo, eles também identificaram novos marcadores candidatos, sugerindo a necessidade de mais pesquisas sistemáticas sobre a correlação entre a expressão de COX e a expressão de CSC em tecidos de sarcoma.

Anteriormente, moléculas de imagem visando enzimas COX induziam mudanças nas características de fluorescência no nível de molécula única para visualizar enzimas COX. No entanto, este estudo é o primeiro a relatar proteínas-alvo de imagem em amostras clínicas fixas com base nas características de fluorescência de mudanças estruturais em multicomplexos fluorescentes.

O professor Jun-Seok Lee, do Departamento de Farmacologia, declarou: “O sensor molecular fluorescente recém-desenvolvido não depende de alterações nas características de fluorescência no nível de molécula única, mas utiliza o estado autoagregado e as características de múltiplas moléculas, tornando-o eficaz em amostras complexas, como tecidos biológicos.”

Ele acrescentou: “Esta pesquisa representa uma nova estratégia para o desenvolvimento de sensores de imagem para vários alvos biológicos, contribuindo para o desenvolvimento de técnicas de monitoramento diagnóstico e prognóstico baseadas em imagem para sarcoma.”

Fornecido pela Faculdade de Medicina da Universidade da Coreia