Application of micelleplexes of Pluronic L64-PEI-miR-145 in osteosarcoma therapy

Abstract

Encontrar novas terapias para tratar doenças como o cancro, é um dos focos da investigação em Ciências da Saúde. Na atualidade, as estratégias terapêuticas disponíveis para várias doenças têm, em muitos casos, limitações e efeitos colaterais indesejados, os quais mostram necessidade de novas terapias com uma eficácia maior. Neste sentido, a Medicina e todos os investigadores desta área, trabalham para obterem um tratamento seguro, menos invasivo, rápido e com uma grande percentagem de eficácia. O osteossarcoma é o tipo mais comum de cancro que se desenvolve no osso e é normalmente encontrado no final de ossos longos, frequentemente ao redor do joelho. É correntemente tratado com uma estratégia combinada que consiste na remoção cirúrgica da lesão primária e quimioterapia com vários fármacos. A taxa de sobrevivência, nos últimos 30 anos, não aumentou para o osteossarcoma convencional de alto-grau e os fármacos utilizados são basicamente os mesmos desde os anos 70-80. Face a isto, devem ser encontradas terapias novas e alternativas que possam ser mais eficazes e mais seguras. Neste sentido torna-se essencial entender os principais mecanismos moleculares envolvidos na patogénese do osteossarcoma de forma a desenvolver novos agentes terapêuticos que tenham um alvo molecular específico para o tratamento de pacientes com osteossarcoma. Perante tal facto, a terapia génica pode ser promissora na pesquisa e desenvolvimento de novas soluções terapêuticas para esta patologia. No entanto, a escolha e desenvolvimento de um vector que seja eficaz no transporte do material genético para a célula alvo é um dos desafios principais. O objetivo deste trabalho foi conjugar o Pluronic L64 com uma polietilenimina (PEI) de baixo peso molecular, para formar uma poli(ester-amina), com capacidade de incorporar o miR-145 e, eficazmente, transportá-lo para o citoplasma de células de osteossarcoma.

Find new therapies to treat diseases like cancer, it is one of the focus of Health Sciences research. Nowadays, the available therapeutic strategies for several diseases have in many cases limitations and undesired side effects, which show a need for new therapies with a higher efficacy. In this sense, the Medicine and all researchers working in this field work to have a treatment safer, less invasive, faster and with a large percentage of efficacy.Osteosarcoma is the most common type of cancer that develops in bone and it is normally found at the end of long bones, frequently around the knee. It is currently treated with a combined approach consisting of the surgical removal of the primary lesion and chemotherapy with several drugs. The survival rate, in the last 30 years, for conventional high-grade Osteosarcoma has not increased and the drugs that are used are basically the same as those used since the years 70s-80s. Face to this, there must be new and alternative therapies that can be more effective and more safeness. Therefore, becomes essential understand the principal molecular mechanisms in Osteosarcoma pathogenesis in order to develop new therapeutic agents that have a specific molecular target for the treatment of patients with this pathology. In this regard, gene therapy can be promising in the search and development of new therapeutic solutions for this pathology. However, the choice and development of a vector that can be effective in transporting the genetic material to the target cell is the main challenge. The goal of this work was to conjugate the Pluronic L64 with a low molecular weight polyethyleneimine (PEI), to form a poly(ester amine), that been able to incorporate miR-145 and, efficiently, transport it to the cytoplasm of osteosarcoma cells.