211service.com
Magnesy wychwytują komórki rakowe
Magnetyczne nanocząsteczki pokryte wyspecjalizowaną cząsteczką ukierunkowującą były w stanie przyczepiać się do komórek rakowych myszy i wyciągać je z organizmu. Wyniki zostały opisane w badaniu opublikowanym online w tym miesiącu w Dziennik Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego . Autorzy badania, naukowcy z Georgia Institute of Technology, mają nadzieję, że nowa technika pewnego dnia zapewni sposób na testowanie – a potencjalnie nawet leczenie – przerzutowego raka jajnika.
Znajdź i znisz : Magnetyczne nanocząsteczki (powyżej, czerwone) pokryte peptydami kierującymi się na raka mogą wyszukiwać i rzucać światło na komórki rakowe, takie jak ta pokazana powyżej. Peptydy zaprojektowano tak, aby wiązały się z cząsteczką znajdującą się na powierzchni komórek raka jajnika. Naukowcy mają nadzieję, że wykorzystają nanocząsteczki do odfiltrowania komórek rakowych z płynu brzusznego pacjentów z rakiem jajnika, być może zapobiegając przerzutom.
To całkiem nowatorskie podejście, wykorzystanie cząstek magnetycznych in vivo do prób sekwestracji komórek rakowych, mówi Michael King , profesor nadzwyczajny inżynierii biomedycznej na Cornell University, który nie był zaangażowany w badanie.
W przypadku raka jajnika przerzuty występują, gdy komórki złuszczają się z guza pierwotnego i swobodnie unoszą się w jamie brzusznej. Gdyby naukowcy mogli wykorzystać nanocząsteczki magnetyczne do wyłapywania dryfujących komórek rakowych i wyciągania ich z płynu brzusznego, mogliby przewidzieć i być może zapobiec przerzutom. Chociaż nanocząsteczki były testowane w ciałach myszy, autorzy przewidują urządzenie zewnętrzne, które usuwałoby płyn z jamy brzusznej pacjenta, magnetycznie odfiltrowywało komórki rakowe, a następnie zwracało płyn do organizmu. Po operacji usunięcia guza pierwotnego pacjent przechodził leczenie mające na celu usunięcie wszelkich zbłąkanych komórek rakowych. Naukowcy obecnie opracowują taki filtr i testują go na płynie brzusznym od pacjentów chorych na raka.
Możliwe, że cząstki mogą nigdy nie muszą wchodzić do ciała pacjenta, mówi John McDonald , dyrektor naukowy Instytutu Raka Jajnika w Georgia Tech i starszy autor artykułu. Byłoby to lepsze, ponieważ wtedy nie musisz się martwić o jakąkolwiek potencjalną toksyczność.
Cząsteczki o średnicy zaledwie 10 nanometrów lub mniejszej mają w swoim rdzeniu magnetyt z domieszką kobaltu. Przez większość czasu nie są one magnetyczne, ale kiedy magnes jest obecny, stają się do niego silnie przyciągane. Na powierzchni cząstek znajduje się peptyd – mała, podobna do białka cząsteczka – zaprojektowana do przyłączania się do markera, który wystaje z większości komórek raka jajnika.
Aby przetestować nową technologię, naukowcy wstrzyknęli najpierw komórki rakowe, a następnie magnetyczne nanocząsteczki do jamy brzusznej myszy. Komórki rakowe oznaczono zielonym markerem fluorescencyjnym, a nanocząsteczki czerwonym. Kiedy zespół zbliżył magnes do brzucha każdej myszy, skoncentrowany obszar zielonej i czerwonej poświaty pojawił się tuż pod skórą, wskazując, że nanocząsteczki przyczepiły się do komórek rakowych i przyciągnęły je w kierunku magnesu.
Chociaż ten eksperyment wykazał, że nanocząsteczki mogą zaczepić przynajmniej niektóre komórki rakowe w ciele, nie jest jeszcze jasne, jaka część komórek rakowych została przechwycona i usunięta. Planowane są testy mające na celu określenie tej proporcji.
Cornell's King podejrzewa, że technologia może być lepiej dostosowana do diagnozowania niż leczenia przerzutów. Myślę, że ta technologia ma znacznie większy potencjał w diagnostyce i wykrywaniu komórek nowotworowych – mówi. Nie jestem do końca przekonany, że może być użyty do naprawdę znaczącego odfiltrowania komórek rakowych jako terapii.
Podobna technologia, która wykorzystuje kulki pokryte przeciwciałami do oddzielania komórek rakowych, już okazała się skuteczna in vitro, ale autorzy nowego badania uważają, że magnetyczne nanocząstki z mniejszym prawdopodobieństwem wywołają niepożądaną odpowiedź immunologiczną, a zatem będą lepiej przystosowane do zastosowania wewnątrz ciało. A ponieważ wydaje się, że wiążą się z celami silniej niż przeciwciała, mówi McDonald, mogą być w stanie lepiej usuwać komórki rakowe.
Ideałem byłaby próba zdobycia wszystkiego, ale wątpię, żeby tak się stało, mówi McDonald. Ale wierzymy, że moglibyśmy znacznie zmniejszyć liczbę, a tym samym zmniejszyć prawdopodobieństwo przerzutów.
Na razie leczenie wydaje się wyjątkowo dostosowane do raka jajnika; większość innych nowotworów daje przerzuty przez komórki pływające w krwiobiegu, a nie w płynie brzusznym. Zespół ma jednak nadzieję, że ostatecznie zaadaptuje cząstki do stosowania we krwi, być może rozszerzy ich zastosowanie nie tylko na inne typy raka, ale także na choroby wirusowe, takie jak HIV. W tym celu, jak twierdzą naukowcy, będą musieli opracować wysoce specyficzne cząsteczki ukierunkowujące dla każdej choroby, aby zapewnić, że zdrowe komórki krwi zostaną oszczędzone.
Aby przetestować możliwość wykorzystania nanocząstek w krwiobiegu, Ken Scarberry, absolwent Georgia Tech i współautor badania, donosi, że obserwował je w akcji w sztucznym układzie krążenia, który przechodził pod mikroskopem fluorescencyjnym. Kiedy magnes został umieszczony w pobliżu soczewki mikroskopu, można było zobaczyć, że wszystkie komórki natychmiast zostały zamaskowane na bok i nie poruszały się, gdy płyn nadal płynął, mówi Scarberry. Ta technologia ma tak wiele możliwości. W tej chwili myślę, że po prostu drapiemy nim powierzchnię.