"Nano Coctailul" care distruge din doua miscari tumorile canceroase
Cercetatori din California si Massachusetts au colaborat pentru a dezvolta un "coctail" de diferite particule de marimi nano care lucreaza impreuna in circuitul sanguin pentru a localiza, a adera la tumorile canceroase din soarecii de laborator si a le distruge.
Descoperirile, publicate recent in Proceedings of the National Academy of Sciences, reprezinta "primul exemplu de sistem combinat, format din doua parti, care poate produce o reducere sustenabila a marimii tumorii in animale vii", spune dr. Michael Sailor, profesor la University Of California (UC), San Diego, intr-un comunicat de presa.
Asemenea cercetari permit oamenilor de stiinta sa avanseze inspre proiectarea unor tratamente mai bune contra cancerului care localizeaza mai precis si distruge tumorile mai devreme in timp ce expun pacientii unei toxicitati mai scazute.
Nanotehnologia, sau "nanotech", este un domeniu revolutionar de stiinta si medicina care implica manipularea materiei pe scara atomica si moleculara, cat si dezvoltarea de materiale si dispozitive cu asemenea marimi minuscule.
In studiul lor, chimistii de la UC San Diego, bioinginerii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) si biologii celulari de la UC Santa Barbara au dezvoltat un sistem ce contine doua nanoparticule de cativa nanometri dimensiune - sau de o mie de ori mai mici decat diametrul parului uman - care pot fi injectate in circuitul sanguin. Un tip de nanoparticula a fost proiectat sa gaseasca si sa adere la tumorile din soareci, iar cealalta sa distruga aceste tumori.
"Impreuna, ele formeaza o distrugere eficienta din doua miscari a cancerului", spune Sailor.
Particula care cauta si se lipeste de tumori este facuta din oxid de fier, care formeaza molecular un strat polimeric in jurul nano-baghetelor de aur individuale obtinute prin bioinginerie, creand legaturi inlantuite numite nano-viermi (nanoworms). Particula de oxid de fier are o proprietate magnetica speciala care o face sa lumineze puternic in vizualizarea prin rezonanta magnetica (magnetic resonance imaging MRI). Aceasta permite detectarea tumorilor intr-o etapa timpurie a cancerului.
La fel, nanoparticulele proiectate sa atace tumorile contin aceleasi nano-baghete, dar apar de-a lungul lipozomilor (liposomes) (mici structuri de bule fabricate din material de membrana celulara), pe care cercetatorii le-au umplut cu o doza de medicament anticancer doxorubicin. Dupa ce tumorile sunt localizate de nano-baghete, lipozomii livreaza incarcatura de doxorubicin catre tumori si le distrug.
"Priviti-le ca pe niste soldati care ataca o baza inamica", a explicat Sailor intr-un comunicat de presa. "Nano-baghetele de aur sunt Fortele Speciale, care vin primii si marcheaza tinta. Apoi Air Force zboara si livreaza bomba ghidata prin laser. Dispozitivele sunt proiectate sa minimizeze daunele colaterale pentru restul corpului".
Cu toate ca nano-coctailurile sunt folosite in prezent in unele aspecte ale tratamentului de cancer (in principal cand este nevoie de mai multe molecule de medicament sa vindece boala pe mai multe fronturi), eficienta terapiei este deseori limitata pentru ca toate elementele terapiei nu functioneaza in armonie, spune dr. Sangeeta Bhatia de la Institutul Koch pentru Cercetare Integranta asupra Cancerului din MIT.
De exemplu, uneori o nanoparticula "poate nu este capabila sa se lipeasca de celulele tumoroase odata ce le gaseste", spune ea. La fel, "o particula proiectata sa adere strans la tumori nu va fi capabila sa circule prin corp suficient timp pentru ca macar sa intalneasca una".
"Abordarea noastra pentru a face nanoparticulele sa lucreze in tandem in soareci a fost foarte eficienta, dar asta nu inseamna neaparat ca se aplica si la oameni in mod eficient, de aceea trebuie sa investigam mai mult", spune Sailor. Alte scopuri ale cercetarii nano-coctailului, spune el, sunt de a proiecta nanoparticule pentru a localiza mai bine tumorile incipiente in zonele profunde ale corpului (inclusiv in creier) si de a expune pacientii la o toxicitate mai scazuta a medicamentelor in timpul eliminarii tumorilor.
Cu toate ca inca mai este nevoie de multa munca, Sailor spera ca nano-coctailurile vor fi un mod eficient si obisnuit de tratament al cancerului in doi sau trei ani. "Vizualizez pacienti, in special cu o istorie de cancer in familie sau alti factori de risc inalt, venind la doctor in fiecare an pentru a-si primi injectia cu nano-coctail fabricata special pentru codul lor genetic si istoria lor medicala", spune el.
Abstractul acestui studiu poate fi vazut la
Michael Dabney, un fost comunicator de biostiinta de la Universitatea California, San Diego, este in prezent scriitor liber profesionist in Chula Vista, California, specializat in stiinta si educatie.
