- A equipe do Broad Institute (MIT e Harvard) desenvolveu um método de rastreamento de proteínas individuais usando nanopartículas upconverting para observar EGFR, HER2 e HER3 em células humanas vivas.
- As sondas são fotostáveis e iluminam os alvos sob laser, permitindo acompanhar receptores se movendo na membrana, se conectando e se separando por minutos.
- Observações mostram que mutações associadas ao câncer tornam os dímeros de EGFR mais estáveis e, em alguns casos, eles se formam sem estímulo externo.
- O estudo oferece nova visão sobre o papel da dimerização de EGFR e de HER2/HER3 na oncogênese e pode auxiliar no desenvolvimento de terapias e no screening de fármacos.
- Os pesquisadores pretendem aplicar a técnica a outras proteínas, aprimorar as sondas (tornar menores, mais brilhantes e com mais cores) e investigar como os fármacos atuam em nível molecular.
O grupo do Broad Institute de MIT e Harvard utiliza uma microscopia de molécula única para observar proteínas relacionadas ao câncer em tempo real. Com sondas nanoparticuladas estáveis, eles visualizaram receptores individuais na membrana celular, movendo-se, acoplando e desacoplando para alterar a sinalização celular.
O estudo revela, pela primeira vez, como EGFR, HER2 e HER3 se comportam em células humanas vivas. As sondas permitem pulsos de iluminação prolongados, evitando o photobleaching comum em corantes tradicionais, e mantendo sinais estáveis por minutos, horas e potencialmente mais.
Desenho tecnológico
Os pesquisadores desenvolveram nanopartículas upconverting que emitem sinais estáveis sob excitação a laser. Essas partículas contêm íons de terras raras que luminescem por longos períodos, com possibilidade de variar cores para rastrear múltiplos alvos simultaneamente.
Foco nos receptores
No EGFR, a dimerização — a união de dois receptores — permanece estável por vários minutos quando ativado. Alterações associadas a mutações ligadas ao câncer tornam a dimerização mais duradoura, inclusive na ausência de estímulo externo.
Extensão para HER2 e HER3
Ao etiquetar EGFR, HER2 e HER3 em uma única experiência, a equipe observou padrões dinâmicos de parceria, separação e reencontro entre receptores, oferecendo um panorama mais completo de como essas proteínas se envolvem na progressão de diversos tumores.
Implicações futuras
Os resultados abrem caminho para novas perguntas em biologia molecular e para aprimorar a avaliação de fármacos. A equipe planeja adaptar as sondas para ficar menor, mais brilhante e capaz de emitir mais cores, fortalecendo o rastreamento de múltiplos alvos.
Perspectivas de uso clínico
A metodologia pode favorecer o estudo do mecanismo de ação de terapêuticos, revelando como moléculas específicas se comportam ao longo do tempo. Pesquisas colaborativas devem explorar aplicações em outras proteínas de interesse, ampliando o alcance da técnica.
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