211service.com
Magneten vangen kankercellen op
Magnetische nanodeeltjes bedekt met een gespecialiseerde targeting-molecuul waren in staat om kankercellen in muizen vast te houden en ze uit het lichaam te slepen. De resultaten worden beschreven in een studie die deze maand online is gepubliceerd in de Tijdschrift van de American Chemical Society . De auteurs van het onderzoek, onderzoekers van het Georgia Institute of Technology, hopen dat de nieuwe techniek op een dag een manier zal bieden om uitgezaaide eierstokkanker te testen en mogelijk zelfs te behandelen.
Zoeken en vernietigen : Magnetische nanodeeltjes (hierboven, rood) bedekt met kankergerichte peptiden kunnen kankercellen opzoeken en vastklampen, zoals de hierboven getoonde. De peptiden zijn ontworpen om te binden met een molecuul dat wordt aangetroffen op het oppervlak van eierstokkankercellen. Onderzoekers hopen de nanodeeltjes te gebruiken om kankercellen uit de buikvloeistof van patiënten met eierstokkanker te filteren, misschien om metastase te voorkomen.
Het is een vrij nieuwe benadering om magnetische deeltjes in vivo te gebruiken om kankercellen te sekwestreren, zegt Michael King , een universitair hoofddocent biomedische technologie aan de Cornell University, die niet bij het onderzoek betrokken was.
Bij eierstokkanker treedt metastase op wanneer cellen van de primaire tumor afstoten en vrij in de buikholte drijven. Als onderzoekers de magnetische nanodeeltjes zouden kunnen gebruiken om drijvende kankercellen te vangen en uit de buikvloeistof te trekken, zouden ze metastase kunnen voorspellen en misschien voorkomen. Hoewel de nanodeeltjes werden getest in de lichamen van muizen, stellen de auteurs zich een extern apparaat voor dat de buikvloeistof van een patiënt zou verwijderen, de kankercellen magnetisch zou filteren en de vloeistof vervolgens naar het lichaam zou terugbrengen. Na een operatie om de primaire tumor te verwijderen, zou een patiënt de behandeling ondergaan om eventuele achterblijvende kankercellen te verwijderen. De onderzoekers ontwikkelen momenteel zo'n filter en testen het op buikvocht van menselijke kankerpatiënten.
Het is mogelijk dat de deeltjes misschien nooit in het lichaam van de patiënt hoeven te gaan, zegt John McDonald , Chief Scientific Officer van het Ovarian Cancer Institute van Georgia Tech en een senior auteur van het artikel. Dat heeft de voorkeur, want dan hoef je je geen zorgen te maken over eventuele toxiciteit.
De deeltjes, die slechts 10 nanometer of minder in diameter zijn, hebben in hun kern kobaltgepunt magnetiet. Meestal zijn ze niet magnetisch, maar als er een magneet aanwezig is, worden ze er sterk door aangetrokken. Op het oppervlak van de deeltjes bevindt zich een peptide - een klein, eiwitachtig molecuul - dat is ontworpen om zich te hechten aan een marker die uit de meeste eierstokkankercellen steekt.
Om de nieuwe technologie te testen, injecteerden de onderzoekers eerst kankercellen en daarna de magnetische nanodeeltjes in de buikholten van muizen. De kankercellen werden getagd met een groene fluorescerende marker en de nanodeeltjes met een rode. Toen het team een magneet bij de buik van elke muis bracht, verscheen er een geconcentreerd gebied van groene en rode gloed net onder de huid, wat aangeeft dat de nanodeeltjes zich aan de kankercellen hadden vastgeklampt en ze naar de magneet hadden gesleept.
Hoewel dit experiment aantoonde dat de nanodeeltjes op zijn minst enkele kankercellen in het lichaam kunnen vasthouden, is het nog niet duidelijk welk deel van de kankercellen werd opgevangen en verwijderd. Er zijn tests gepland om dat aandeel vast te stellen.
Cornell's King vermoedt dat de technologie mogelijk beter geschikt is voor het diagnosticeren, in plaats van behandelen, van metastase. Ik denk dat deze technologie veel meer potentie heeft voor diagnostiek en voor het opsporen van kankercellen, zegt hij. Ik ben er niet helemaal van overtuigd dat het als therapie kan worden gebruikt om kankercellen echt significant uit te filteren.
Een vergelijkbare technologie die gebruikmaakt van met antilichaam gecoate kralen om kankercellen te scheiden, is in vitro al effectief gebleken, maar de auteurs van de nieuwe studie zijn van mening dat de magnetische nanodeeltjes minder snel een ongewenste immuunrespons veroorzaken en dus beter geschikt zijn voor gebruik in de lichaam. En omdat ze sterker lijken te binden dan antilichamen aan hun doelwit, zegt McDonald, zijn ze misschien beter in staat om kankercellen eruit te halen.
Het ideaal zou zijn om te proberen alles te krijgen, maar ik betwijfel of dat zal gebeuren, zegt McDonald. Maar we zijn van mening dat we het aantal aanzienlijk kunnen verminderen en zo de kans op metastasen kunnen verkleinen.
Voorlopig lijkt de behandeling bij uitstek geschikt voor eierstokkanker; de meeste andere tumoren metastaseren door cellen die in de bloedbaan drijven in plaats van in de buikvloeistof. Maar uiteindelijk hoopt het team de deeltjes aan te passen voor gebruik in bloed, en misschien niet alleen voor andere kankersoorten, maar ook voor virale ziekten zoals HIV. Om dit te doen, zeggen de onderzoekers, zullen ze voor elke ziekte zeer specifieke targeting-moleculen moeten ontwikkelen om ervoor te zorgen dat gezonde bloedcellen worden gespaard.
Om de haalbaarheid van het gebruik van de nanodeeltjes in de bloedbaan te testen, meldt Ken Scarberry, een afgestudeerde student aan Georgia Tech en co-auteur van de studie, ze in actie te zien in een kunstmatige bloedsomloop die onder een fluorescentiemicroscoop is gegaan. Toen een magneet in de buurt van de lens van de microscoop werd geplaatst, kon je zien dat alle cellen onmiddellijk opzij werden gezet en niet bewogen terwijl de vloeistof bleef stromen, zegt Scarberry. Deze technologie heeft zoveel mogelijkheden. Op dit moment denk ik dat we er gewoon mee aan het oppervlak krabben.