Este tratamento de câncer dá aos pacientes visão noturna, e finalmente sabemos por que
Os cientistas descobriram como um determinado tratamento para câncer de pele dá a alguns pacientes um 'superpoder' visual.
Crédito da foto: Joshua Rodriguez / Unsplash - No início dos anos 2000, foi relatado que alguns pacientes com câncer em tratamento com clorina e6 apresentavam visão noturna aprimorada.
- Usando uma simulação molecular, os pesquisadores descobriram que uma injeção de clorina e6 sob luz infravermelha ativa a visão alterando a retina da mesma forma que a luz visível.
- Os pesquisadores esperam que essa reação química possa um dia ser aproveitada para ajudar a tratar certos tipos de cegueira e sensibilidade à luz.
No início dos anos 2000, foi relatado que um certo tipo de tratamento contra o câncer de pele chamado terapia fotodinâmica, que usa luz para destruir células malignas, tinha um efeito colateral bizarro: estava dando aos pacientes uma visão noturna aprimorada.
Um componente essencial para esta terapia é um composto fotossensível chamado clorina e6 . Algumas pessoas em tratamento com clorina e6 ficaram chateadas ao descobrir que estavam vendo silhuetas e contornos no escuro. Os pesquisadores acham que podem finalmente saber porque isso acontece .
A química da visão
Fotorreceptores de bastonetes e cones na retina humana.
Crédito da foto: Dr. Robert Fariss, National Eye Institute, NIH / Flickr
'Ver' acontece quando uma série de receptores na retina, os cones e bastonetes, coletam luz. Os bastonetes contêm uma grande quantidade de rodopsina, uma proteína fotossensível que absorve a luz visível graças a um composto ativo encontrado nela chamado retinal. Quando a retina é exposta à luz visível, ela se separa da rodopsina. Isso permite que o sinal de luz seja convertido em um sinal elétrico que o córtex visual de nossos cérebros interpreta à vista. Claro, há 'menos luz' à noite, o que na verdade significa que a radiação de luz não está em um domínio visível para os humanos. É em comprimentos de onda mais altos (o nível infravermelho) que a retina não é sensível. Portanto, por que não podemos ver no escuro como muitas criaturas podem.
Mas o processo de visão pode ser ativado por outra interação de luz e química. Acontece que uma injeção de clorina e6 sob luz infravermelha muda a retina da mesma forma que a luz visível. Esta é a causa do efeito colateral imprevisto da visão noturna do tratamento.
'Isso explica o aumento da acuidade visual noturna', disse o químico Antonio Monari, da Universidade de Lorraine, na França. CNRS . “No entanto, não sabíamos exatamente como a rodopsina e seu grupo retinal ativo interagiam com o clorina. É esse mecanismo que agora conseguimos elucidar por meio de simulação molecular. 'Simulação molecular
A 'simulação molecular' é um método que usa um algoritmo que integra as leis da física quântica e newtoniana para modelar o funcionamento de um sistema biológico ao longo do tempo. A equipe usou esse método para imitar os movimentos biomecânicos de átomos individuais - ou seja, sua atração ou repulsão uns pelos outros - junto com a formação ou quebra de ligações químicas.
'Para nossa simulação, colocamos uma proteína rodopsina virtual inserida em sua membrana lipídica em contato com várias moléculas de clorina e6 e água, ou várias dezenas de milhares de átomos', explicou Monari à CNRS . 'Nossas super calculadoras funcionaram por vários meses e completaram milhões de cálculos antes de serem capazes de simular toda a reação bioquímica desencadeada pela radiação infravermelha.' Na natureza, esse fenômeno ocorre em frações de nanossegundo.
A simulação molecular mostrou que, quando a molécula de clorina e6 absorve a radiação infravermelha, ela interage com o oxigênio presente no tecido ocular e o transforma em oxigênio reativo, ou singlete. Além de matar as células cancerosas, o 'oxigênio singlete' também pode reagir com a retina para permitir uma visão ligeiramente melhorada à noite, quando as ondas de luz estão no nível infravermelho.
Potencial futuro
Agora que os pesquisadores sabem por que ocorre o efeito colateral 'sobrenatural', eles podem limitar a chance de isso acontecer em pacientes submetidos a tratamento fotodinâmico. Pensando mais além, os pesquisadores esperam a possibilidade de que essa reação química possa ser aproveitada para ajudar a tratar certos tipos de cegueira e sensibilidade à luz.
Em última análise, os pesquisadores dizem que isso tem sido uma grande flexibilidade para o poder das simulações moleculares, o que pode nos dar surpreendentes descobertas científicas como isso.
'A simulação molecular já está sendo usada para lançar luz sobre os mecanismos fundamentais - por exemplo, por que certas lesões de DNA são melhor reparadas do que outras - e permitir a seleção de moléculas terapêuticas potenciais, imitando sua interação com um alvo escolhido', disse Monari CNRS .
Não prenda a respiração colírios de visão noturna Apesar.Compartilhar:
