Kuinka nanohiukkaset voivat johtaa syövän leviämiseen
Uusien tutkimusten mukaan joillakin nanomateriaaleilla, joita tutkijat käyttävät syövän torjunnassa, voi olla päinvastainen vaikutus: auttaa kasvaimia leviämään. Tulokset paljastavat, miksi tämä voi tapahtua, ja ehdottaa tapaa, jolla voimme muuttaa tämän riskin terapeuttiseksi eduksi.
Nanoteknologia on viime aikoina tullut innovatiiviseksi keinoksi syövän hoidossa.
Jotkut tutkijat ovat esimerkiksi keksineet kultananohiukkasia, jotka voivat "etsiä" syöpäsoluja ja jauhaa ne sisältä.
Toiset ovat kuitenkin käyttäneet nanokapseleita konsentroitujen lääkkeiden toimittamiseen erittäin tarkalla tavalla välttäen sivuvaikutuksia, joita tavanomainen kemoterapia saattaa aiheuttaa.
Mutta mistä nämä "nanokantajat" on tehty, ja voisivatko tutkijat nanomeditiinissa käyttämät materiaalit pikemminkin auttaa, kuin estää syövän leviämistä?
Tutkijat käyttävät terapeuttisiin tarkoituksiin yleisimmin kultaa, titaanidioksidia, hopeaa ja piidioksidia.
Uusi tutkimus - jonka tulokset ilmestyvät nyt lehdessä Luonto nanoteknologia - ehdottaa, että nämä nanomateriaalit voisivat helpottaa syöpäsolujen leviämistä lisäämällä verisuonten solujen välistä kuilua ja antamalla syöpäsolujen helpommin siirtyä uusille paikoille.
Clementin lähellä sijaitsevan Singaporen kansallisen yliopiston (NUS) tutkijat pääsivät tähän johtopäätökseen tutkittuaan useita jyrsijöiden rintasyövän malleja.
Fei Peng NUS: n teknillisen tiedekunnan kemian ja biomolekyylitekniikan osastolta on paperin ensimmäinen kirjoittaja.
Peng ja hänen kollegansa kutsuvat ilmiötä "nanomateriaalien aiheuttamaan endoteelin vuotoon" (NanoEL). Asiakirjassaan he ehdottavat myös uusia tapoja, joilla lääkekehittäjät voisivat käyttää tätä keksintöä tehokkaampien terapioiden kehittämiseen syöpää ja muita sairauksia varten.
Nanohiukkaset voivat nopeuttaa syövän etenemistä
Peng ja tiimi havaitsivat, että NanoEL nopeuttaa syöpäsolujen siirtymistä alkuperäiseltä kasvainpaikalta uusille paikoille ja auttaa jo liikkeessä olevia syöpäsoluja välttämään verenkiertoa.
David Leong, apulaisprofessori NUS: n insinööritieteellisen tiedekunnan kemian ja biomolekyylitekniikan laitokselta, on yksi tutkimuksen johtajista.
Hän selittää näiden tulosten merkityksen sanomalla: "Syöpäpotilaille havaintojemme suora merkitys on, että pitkäaikainen, ennalta olemassa oleva altistuminen nanohiukkasille - esimerkiksi jokapäiväisten tuotteiden tai ympäristön epäpuhtauksien kautta - voi nopeuttaa syövän etenemistä, vaikka nanomelääkettä ei anneta. "
Nanohiukkasia voi olla usein jalostetuissa elintarvikkeissa ja kosmeettisissa tuotteissa, kuten voiteissa ja voiteissa.
"Näiden pienten nanomateriaalien välinen vuorovaikutus", jatkaa Leong, "ja kehon biologiset järjestelmät on otettava huomioon syövän nanolääketieteen suunnittelussa ja kehittämisessä."
"On ratkaisevan tärkeää", hän lisää, "varmistaa, että syöpälääkettä luovuttava nanomateriaali ei myöskään tahattomasti nopeuta kasvaimen etenemistä."
"Kun uudet läpimurrot nanomedicinassa etenevät, meidän on samanaikaisesti ymmärrettävä, mikä saa nämä nanomateriaalit laukaisemaan odottamattomia tuloksia."
David Leong
Vihollisesta ystävään
Tutkimuksen tekijät selittävät myös, että voisimme hyödyntää samaa mekanismia, joka saattaa edustaa haavoittuvuutta syövän hoidossa ja ohjata kasvaimen leviämistä täsmälleen päinvastaisen vaikutuksen saavuttamiseksi.
Verisuonten tekeminen vuotavammiksi voi heidän mukaansa myös helpottaa kemoterapialääkkeiden tai kantasolujen pääsyä vaurioituneisiin kudoksiin.
"Tutkimme parhaillaan NanoEL-vaikutuksen käyttöä", Leong sanoo, "kypsymättömien kasvainten tuhoamiseksi, kun syöpälääkkeitä tuumoreihin on vähän tai ei ole vuotavia verisuonia."
"Meidän on kuljettava tätä hienoa viivaa erittäin huolellisesti ja optimoitava kesto, jonka aikana kasvaimet altistuvat nanohiukkasille", hän lisää. "Tämä voi antaa tutkijoille mahdollisuuden kohdistaa taudin lähde ennen syöpäsolujen leviämistä ja siitä tulee erittäin tulenkestävä ongelma."
Syövän lisäksi tuloksia voi olla mahdollista soveltaa myös muihin tiloihin, joihin liittyy vahingoittuneita elimiä ja kudoksia.
Tutkimuksen johtaja Han Kiat Ho, NUS: n luonnontieteellisen tiedekunnan farmasian osastolta, selittää tarkemmin.
Hänen mukaansa NanoEL: ää "voidaan hyödyntää myös muissa olosuhteissa, joissa vuotojen epäonnistuminen on keskeinen piirre. Esimerkiksi elinvauriot, kuten maksan fibroosi, voivat aiheuttaa liiallisia arpia ", hän sanoo," mikä johtaa vuotojen menetykseen, mikä vähentää ravinteiden saantia verisuonten kautta ".
