O que astronomia e medicina têm em comum? Aparentemente, a possível cura para uma das piores doenças que já existiram.
Astrônomos fizeram uma descoberta no estudo de estrelas e buracos negros que pode levar a tratamentos mais seguros e efetivos de câncer no futuro.
Os cientistas notaram que metais pesados emitem elétrons de baixa energia quando expostos a raios-X com energias específicas.
Isso levanta a possibilidade de que implantes feitos de ouro ou platina poderiam permitir aos médicos destruir tumores com elétrons de baixa energia, expondo o tecido saudável à radiação muito menor do que é possível hoje.
Simulações de computador sugerem que atingir um único átomo de ouro ou platina com uma pequena dose de raios-X em uma estreita faixa de frequências produz uma avalanche de mais de 20 elétrons de baixa energia.
Os cientistas explicam que esses elétrons ejetados podem matar o câncer, destruindo seu DNA. Assim, os médicos podem incorporar muitas nanopartículas de metal pesado dentro e ao redor de tumores e, em seguida, atingir-lhes com radiação adaptada.
O chuveiro de elétrons resultante poderia destruir um tumor, e o processo reduziria grandemente a exposição à radiação do paciente, em comparação com métodos de tratamento mais atuais de radiação.
A equipe construiu um protótipo que mostra que frequências específicas de raios-X podem liberar elétrons de baixa energia a partir de nanopartículas de metais pesados. Enquanto a máquina ainda precisa ser desenvolvida, já existe prova de que a técnica tem potencial para o tratamento do câncer.
Em resumo, o estudo poderá eventualmente levar a uma combinação de radioterapia com quimioterapia, com a platina sendo o agente ativo.
Esse potencial novo tratamento surgiu com o estudo dos céus. Especificamente, os pesquisadores estavam tentando entender do que diferentes estrelas são feitas, com base em como a radiação flui através e emana delas.
A equipe construiu modelos de computador complexos para simular esses processos. Os modelos deram pistas de como metais pesados como o ferro se comportam quando absorvem diferentes tipos de radiação.
O ferro desempenha um papel dominante no controle do fluxo de radiação através de estrelas. Mas também é observado em alguns ambientes como buracos negros, que produzem alguns tipos de raios-X que podem ser detectados da Terra.
Foi quando eles perceberam que as implicações iam além da astrofísica atômica: raios-X são usados o tempo todo em tratamentos de radiação e de imagem, bem como metais pesados. Se fosse possível alvejar nanopartículas de metais pesados em certos locais do corpo, seria possível também reduzir a exposição à radiação e ser muito mais preciso.
“Como astrônomos, aplicamos física e química básicas para compreender o que está acontecendo nas estrelas. Estamos muito animados em aplicar o mesmo conhecimento para tratar o câncer”, disse o astrônomo Sultana Nahar.
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