Mehanska nanokirurgija napada agresiven možganski rak – svet fizike

Nova tehnika nanokirurgije bi lahko pomagala pri zdravljenju glioblastoma, enega najpogostejših in agresivnih primarnih možganskih rakov. Tehnika, ki temelji na vbrizgavanju nanocevk, ki vsebujejo delce železa, v mesto tumorja, bi se lahko uporabila proti rakom, ki so odporni na obstoječe terapije, in tistim, ki se nahajajo na vitalnih in trenutno neoperabilnih regijah centralnega živčnega sistema.

Glioblastom je ena najnevarnejših vrst možganskega raka. Čeprav je trenutno neobičajna in prizadene med 0.59 in 5 oseb na 100 000, njena pojavnost po vsem svetu narašča.

Standardne tehnike za zdravljenje glioblastoma temeljijo na kirurški odstranitvi tumorja, ki ji sledita radioterapija in kemoterapija z uporabo zdravil, kot je temozolomid. Težava je v tem, da glioblastom razvije odpornost na to in druge terapevtike, ki ciljajo na signalne poti tumorskih biomolekul, kar povzroči neuspeh zdravljenja, ponovitev in – vse prepogosto – smrt bolnika.

Nov pristop »trojanskega konja«.

Raziskovalci Univerza v Torontu in Bolnišnica za bolne otroke (SickKids) nedavno prišla do zanimivega odkritja: celice glioblastoma se odzivajo na zunanje mehanske sile. Voden z Yu Sun in Xi Huang, so raziskovalci to spoznanje zdaj uporabili za razvoj novega pristopa »trojanskega konja« za zdravljenje glioblastoma z uporabo magnetnih ogljikovih nanocevk (mCNT). Te nanocevke so zvite plošče ogljika, napolnjene z nanodelci železa, ki jih je mogoče magnetizirati z uporabo zunanjega magnetnega polja.

Sun, Huang in sodelavci so mCNT prekrili s protitelesom, ki prepozna specifično beljakovino (CD44) na tumorskih celicah glioblastoma. Ko vbrizgajo te prevlečene mCNT v tumorje glioblastoma pri miših, nanostrukture "poiščejo" te proteine ​​in se pritrdijo na celice. Na tej točki raziskovalci uporabijo rotirajoče magnetno polje, ki natančno cilja na regijo tumorja. To magnetno polje mobilizira mCNT, da poškodujejo notranje strukture celic glioblastoma in jih uničijo.

»Naši nanomateriali delujejo kot roji 'nano-skalpelov' za fizično zdravljenje tumorjev z uporabo mehanskega navora in sile na strukture rakavih celic,« pravi glavni avtor študije Xian Wang. "Ti nano-skalpeli so natančno nadzorovani, da se mobilizirajo z uporabo rotacijskega magnetnega polja, ki cilja na tumor."

Ta tehnika "mehanske nanokirurgije", kot jo imenujejo raziskovalci, je popolnoma drugačna od običajnih pristopov. Ker uporablja surovo mehansko silo za motenje tumorskih celičnih struktur, namesto da cilja na specifične biosignalne poti, bi lahko pomagal premagati terapevtsko odpornost te biološko plastične bolezni, pišejo raziskovalci v Znanost Predplačila.

Gel dva v enem zavira agresivne možganske tumorje

Po mnenju ekipe bi lahko tehniko prilagodili za zdravljenje možganskih tumorjev, ki običajno niso dostopni za resekcijo. "Takšni tumorji ne vključujejo samo primarnega glioblastoma," pojasnjuje Wang, "temveč tudi ponavljajoče se glioblastome, multifokalne možganske tumorje in tumorje, ki se nahajajo na vitalnih in neoperabilnih regijah osrednjega živčevja - na primer difuzni intrinzični gliom pontine (DIPG) v možganskem deblu."

V tem delu so raziskovalci uporabili mCNT z delci železovega oksida znotraj cevi. Njihov naslednji cilj je prilagoditi odstotek železa v nanocevkah in optimizirati njihov protokol za izboljšanje učinkovitosti zdravljenja. "Druga prednost mehanske mobilizacije mCNT je, da lahko poleg fizičnega motenja celičnih struktur modulirajo specifične biokemične poti, na podlagi katerih razvijamo kombinirano terapijo za reševanje neozdravljivih možganskih tumorjev," zaključuje Wang.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoAiStream. Podatkovna inteligenca Web3. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• Kovanje prihodnosti z Adryenn Ashley. Dostopite tukaj.
• Kupujte in prodajajte delnice podjetij pred IPO s PREIPO®. Dostopite tukaj.
• vir: https://physicsworld.com/a/mechanical-nanosurgery-attacks-aggressive-brain-cancer/