Mehaaniline nanokirurgia ründab agressiivset ajuvähki – Physics World

Uus nanokirurgia tehnika võib aidata ravida glioblastoomi, mis on üks levinumaid ja agressiivsemaid primaarseid ajuvähki. Seda tehnikat, mis põhineb rauaosakesi sisaldavate nanotorude süstimisel kasvajakohta, saab kasutada vähkkasvajate vastu, mis on resistentsed olemasolevatele ravimeetoditele ja need, mis asuvad kesknärvisüsteemi elutähtsates ja praegu mittetoimivates piirkondades.

Glioblastoom on üks ohtlikumaid ajuvähi liike. Kuigi see on praegu haruldane, mõjutades 0.59–5 inimest 100 000 kohta, suureneb selle esinemissagedus kogu maailmas.

Glioblastoomi ravi standardmeetodid põhinevad kasvaja kirurgilisel eemaldamisel, millele järgneb kiiritusravi ja keemiaravi, kasutades selliseid ravimeid nagu temosolomiid. Probleem on selles, et glioblastoom arendab resistentsust selle ja teiste kasvaja biomolekulide signaaliradadele suunatud ravimite suhtes, mis põhjustab ravi ebaõnnestumist, retsidiivi ja – liiga sageli – patsiendi surma.

Uus "Trooja hobuse" lähenemine

Teadlased Toronto ülikool ja Haigete laste haigla (SickKids) tegi hiljuti intrigeeriva avastuse: glioblastoomirakud reageerivad välistele mehaanilistele jõududele. Eesotsas Yu Päike ja Xi Huang, on teadlased nüüd seda teadmist kasutanud uue "Trooja hobuse" lähenemisviisi väljatöötamiseks glioblastoomi raviks magnetiliste süsinik-nanotorude (mCNT) abil. Need nanotorud on kokkurullitud süsinikulehed, mis on täidetud raua nanoosakestega, mida saab magnetiseerida välise magnetvälja rakendamisega.

Sun, Huang ja tema kolleegid katsid mCNT-d antikehaga, mis tunneb glioblastoomi kasvajarakkudel ära spetsiifilise valgu (CD44). Kui nad süstivad neid kaetud mCNT-sid hiirte glioblastoomi kasvajatesse, "otsivad nanostruktuurid" need valgud ja kinnituvad rakkudele. Sel hetkel rakendavad teadlased pöörlevat magnetvälja, mis sihib täpselt kasvaja piirkonda. See magnetväli mobiliseerib mCNT-sid, et kahjustada glioblastoomirakkude sisestruktuure ja neid hävitada.

"Meie nanomaterjalid toimivad nanoskalpellide sülemidena, et füüsiliselt ravida kasvajaid, rakendades vähirakkude struktuuridele mehaanilist pöördemomenti ja jõudu," ütleb uuringu juhtiv autor Xian Wang. "Neid nano-skalpelle juhitakse täpselt, et mobiliseerida kasvajale suunatud pöörleva magnetvälja abil."

See "mehaanilise nanokirurgia" tehnika, nagu teadlased seda nimetavad, erineb täiesti tavapärastest lähenemisviisidest. Teadlased kirjutavad, et kuna see kasutab toorest mehaanilist jõudu kasvaja rakustruktuuride lõhkumiseks, selle asemel, et sihtida spetsiifilisi biosignaaliradasid, võib see aidata ületada selle bioloogiliselt plastilise haiguse raviresistentsust. Teadus ettemaksed.

Kaks-ühes geel pärsib agressiivseid ajukasvajaid

Meeskonna sõnul saab seda tehnikat kohandada ajukasvajate raviks, mis pole tavaliselt resektsiooniks kättesaadavad. "Sellised kasvajad ei hõlma mitte ainult primaarset glioblastoomi," selgitab Wang, "vaid ka korduvaid glioblastoomi, multifokaalseid ajukasvajaid ja kasvajaid, mis paiknevad elutähtsates ja mittetoimivates kesknärvipiirkondades – näiteks difuusne sisemine pontine glioom (DIPG) ajutüves."

Käesolevas töös kasutasid teadlased mCNT-sid, mille torude sees on raudoksiidi osakesi. Nende järgmine eesmärk on häälestada raua protsent nanotorudes ja optimeerida nende protokolli, et parandada ravi efektiivsust. "Teine mCNT-de mehaanilise mobiliseerimise eelis on see, et lisaks rakustruktuuride füüsilisele häirimisele võivad nad moduleerida spetsiifilisi biokeemilisi radu, mille põhjal töötame välja kombineeritud ravi, et võidelda ravimatute ajukasvajate vastu," järeldab Wang.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoAiStream. Web3 andmete luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Tuleviku rahapaja Adryenn Ashley. Juurdepääs siia.
• Ostke ja müüge IPO-eelsete ettevõtete aktsiaid koos PREIPO®-ga. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/mechanical-nanosurgery-attacks-aggressive-brain-cancer/