Hogyan befolyásolhatják a nanorészecskék a rák terjedését
Új kutatások szerint egyes nanoanyagok, amelyeket a tudósok a rák leküzdésére használnak, ellentétes hatást fejthetnek ki: elősegítik a daganatok terjedését. Az eredmények feltárják, miért fordulhat elő ez, és javaslatot tesznek arra, hogy ezt a kockázatot terápiás előnnyé tegyük.
A nanotechnológia nemrégiben innovatív lehetőségként jelent meg a rák kezelésében.
Például néhány kutató olyan arany nanorészecskéket dolgozott ki, amelyek képesek „rákeresni” a rákos sejtekre és belülről porítani őket.
Mások azonban nanokapszulákat alkalmaztak koncentrált gyógyszerek rendkívül pontos leadására, elkerülve azokat a mellékhatásokat, amelyeket a hagyományos kemoterápia okozhat.
De miből készülnek ezek a „nanohordozók”, és a tudósok által a nanomedicinában használt anyagok segíthetik-e, nem pedig akadályozzák a rák terjedését?
A tudósok leggyakrabban terápiás célokra használják többek között az aranyat, a titán-dioxidot, az ezüstöt és a szilícium-dioxidot.
Azonban új kutatások - amelyek eredményei most megjelennek a folyóiratban Természet nanotechnológia - azt sugallja, hogy ezek a nanoanyagok megkönnyíthetik a rákos sejtek terjedését azáltal, hogy növelik az érsejtek közötti rést és lehetővé teszik a rákos sejtek könnyebb vándorlását új helyekre.
A Clementi melletti Szingapúri Nemzeti Egyetem (NUS) kutatói erre a következtetésre jutottak, miután a rágcsálókban az emlőrák több modelljét tanulmányozták.
Fei Peng, a NUS Műszaki Karának Vegyi és Biomolekuláris Mérnöki Tanszékéről az első cikk szerzője.
Peng és munkatársai a jelenséget „nanoanyagok által kiváltott endoteliális szivárgásnak” (NanoEL) nevezték el. Írásukban új módszereket javasolnak arra is, hogy a gyógyszerfejlesztők hogyan használhatják fel ezt a felfedezést a rák és más betegségek hatékonyabb terápiáinak kidolgozására.
A nanorészecskék felgyorsíthatják a rák progresszióját
Peng és csapata megállapította, hogy a NanoEL felgyorsítja a rákos sejtek mozgását az eredeti daganatos helyről az új helyekre, és segíti a már mozgásban lévő rákos sejteket a vérkeringés elkerülésében.
David Leong, a NUS Műszaki Kar Kémiai és Biomolekuláris Mérnöki Tanszékének docense a tanulmány egyik vezetője.
Megmagyarázza ezen eredmények jelentését, mondván: „Egy rákos beteg számára megállapításaink közvetlen következményei az, hogy a nanorészecskék hosszú távú, előzetes expozíciója - például mindennapi termékek vagy környezeti szennyező anyagok révén - felgyorsíthatja a rák progresszióját, még akkor is, ha nanomedicinát nem adnak be. ”
A nanorészecskék gyakran lehetnek feldolgozott élelmiszerekben és kozmetikai termékekben, például krémekben és testápolókban.
„Ezen apró nanoanyagok közötti kölcsönhatások - folytatja Leong -, és a szervezet biológiai rendszereit figyelembe kell venni a rákos nanomedicina tervezése és fejlesztése során.”
"Döntő fontosságú" - teszi hozzá - annak biztosítása, hogy a rákellenes gyógyszert leadó nanoanyag nem akaratlanul is felgyorsítsa a tumor progresszióját. "
"Amint új áttörések nyílnak a nanomedicinában, egyidejűleg meg kell értenünk, hogy mi okozza ezeket a nanoanyagokat váratlan eredményekkel."
David Leong
Ellenségtől barátig
A tanulmány szerzői azt is elmagyarázzák, hogy ugyanazt a mechanizmust használhatnánk, amely sebezhetőséget jelenthet a rákkezelésben, és a daganat terjedését ösztönözhetjük, hogy pontosan az ellenkező hatást érjük el.
Szerintük az erek szivárgássá tétele megkönnyítheti a kemoterápiás gyógyszerek vagy az őssejtek hozzáférését a sérült szövetekhez.
"Jelenleg a NanoEL-hatás alkalmazását vizsgáljuk" - mondja Leong - az éretlen daganatok elpusztítására, ha kevés vagy egyáltalán nincs szivárgó erek a daganatokhoz rákellenes gyógyszerek szállítására. "
"Nagyon óvatosan kell taposnunk ezt a finom vonalat, és optimalizálnunk kell a daganatok nanorészecskéknek való kitettségének időtartamát" - teszi hozzá. "Ez lehetővé teheti a tudósok számára, hogy még a rákos sejtek elterjedése előtt megcélozzák a betegség forrását, és rendkívül refrakter problémává váljanak."
A rák mellett a megállapítások más olyan állapotokra is alkalmazhatók, amelyek sérült szerveket és szöveteket érintenek.
Han Kiat Ho, a tanulmány egyik vezetője, a NUS Természettudományi Karának Gyógyszerészeti Tanszékéről tovább magyarázza.
Szerinte a NanoEL „más körülmények között is kihasználható, ahol a szivárgás meghibásodása a legfontosabb jellemző. Például a szervi sérülések, például a májfibrózis, túlzott hegesedést okozhatnak - mondja -, a szivárgás elvesztését eredményezi, ami csökkenti a tápanyagellátás erekbe jutását.
