211service.com
Magnety zachycují rakovinné buňky
Magnetické nanočástice potažené specializovanou zaměřovací molekulou se dokázaly zachytit na rakovinné buňky u myší a vytáhnout je z těla. Výsledky jsou popsány ve studii zveřejněné tento měsíc online v Journal of the American Chemical Society . Autoři studie, výzkumníci z Georgia Institute of Technology, doufají, že nová technika jednoho dne poskytne způsob, jak testovat – a případně i léčit – metastázující rakovinu vaječníků.
Hledat a ničit : Magnetické nanočástice (nahoře, červené) potažené peptidy zacílenými na rakovinu mohou vyhledávat a přibližovat se k rakovinným buňkám, jako je ta, která je znázorněna výše. Peptidy byly navrženy tak, aby se navázaly na molekulu nacházející se na povrchu buněk rakoviny vaječníků. Vědci doufají, že pomocí nanočástic odfiltrují rakovinné buňky z břišní tekutiny pacientů s rakovinou vaječníků, což možná zabrání metastázám.
Je to docela nový přístup, používat magnetické částice in vivo k pokusu izolovat rakovinné buňky, říká Michael King , docent biomedicínského inženýrství na Cornell University, který se na studii nepodílel.
U rakoviny vaječníků dochází k metastázám, když buňky odloučí primární nádor a volně se vznášejí v břišní dutině. Pokud by vědci dokázali pomocí magnetických nanočástic zachytit unášené rakovinné buňky a vytáhnout je z břišní tekutiny, mohli by předvídat a možná zabránit metastázám. Přestože byly nanočástice testovány v tělech myší, autoři si představují externí zařízení, které by odstranilo pacientovu břišní tekutinu, magneticky odfiltrovalo rakovinné buňky a poté tekutinu vrátilo do těla. Po chirurgickém zákroku k odstranění primárního nádoru by pacient podstoupil léčbu, aby se odstranily všechny ochabující rakovinné buňky. Vědci v současné době vyvíjejí takový filtr a testují jej na břišní tekutině od lidských pacientů s rakovinou.
Je možné, že částice se nemusí nikdy dostat do těla pacienta, říká John McDonald , hlavní vědecký pracovník Institutu pro rakovinu vaječníků na Georgia Tech a hlavní autor článku. To by bylo vhodnější, protože se pak nemusíte obávat žádné potenciální toxicity.
Částice, které mají průměr pouhých 10 nanometrů nebo méně, mají ve svém jádru magnetit s kobaltem. Většinu času nejsou magnetické, ale když je magnet přítomen, silně se k němu přitahují. Na povrchu částic je peptid – malá molekula podobná proteinu – navržená tak, aby se připojila k markeru, který vyčnívá z většiny buněk rakoviny vaječníků.
K otestování nové technologie vědci vstříkli nejprve rakovinné buňky a poté magnetické nanočástice do břišních dutin myší. Rakovinové buňky byly označeny zeleným fluorescenčním markerem a nanočástice červeným. Když tým přinesl magnet do blízkosti břicha každé myši, objevila se koncentrovaná oblast zelené a červené záře těsně pod kůží, což naznačuje, že nanočástice se uchytily na rakovinných buňkách a přitáhly je k magnetu.
Zatímco tento experiment ukázal, že nanočástice mohly zachytit alespoň některé rakovinné buňky v těle, není zatím jasné, jaký podíl rakovinných buněk byl zachycen a odstraněn. Plánují se testy k určení tohoto podílu.
Cornell's King má podezření, že tato technologie může být vhodnější pro diagnostiku metastáz než pro léčbu. Myslím, že tato technologie má mnohem větší potenciál pro diagnostiku a pro detekci rakovinných buněk, říká. Nejsem úplně přesvědčen, že by se to dalo použít k opravdu výraznému odfiltrování rakovinných buněk jako terapie.
Podobná technologie, která používá kuličky potažené protilátkou k oddělení rakovinných buněk, se již ukázala jako účinná in vitro, ale autoři nové studie se domnívají, že magnetické nanočástice s menší pravděpodobností způsobí nežádoucí imunitní odpověď, a jsou tak vhodnější pro použití uvnitř tělo. A protože se zdá, že se na své cíle vážou silněji než protilátky, říká McDonald, mohou být lépe schopni vytáhnout rakovinné buňky.
Ideální by bylo pokusit se získat všechno, ale pochybuji, že by se to stalo, říká McDonald. Ale věříme, že bychom mohli výrazně snížit počet a tím snížit pravděpodobnost metastázy.
V současnosti se zdá, že léčba je jedinečně vhodná pro rakovinu vaječníků; většina ostatních nádorů metastázuje spíše buňkami plovoucími v krevním řečišti než v břišní tekutině. Ale nakonec tým doufá, že se jim podaří upravit částice pro použití v krvi, možná rozšíření jejich použití nejen na jiné typy rakoviny, ale také na virová onemocnění, jako je HIV. Aby tak učinili, říkají vědci, budou muset vyvinout vysoce specifické cílené molekuly pro každou nemoc, aby bylo zajištěno, že zdravé krvinky budou ušetřeny.
Aby otestoval proveditelnost použití nanočástic v krevním řečišti, Ken Scarberry, postgraduální student na Georgia Tech a spoluautor studie, uvádí, že je sleduje v akci v umělém oběhovém systému, který prošel fluorescenčním mikroskopem. Když byl magnet umístěn blízko čočky mikroskopu, mohli jste vidět, že všechny buňky byly okamžitě sekvestrovány na stranu a nepohybovaly se, jak tekutina dále proudila, říká Scarberry. Tato technologie má tolik možností. Právě teď si myslím, že tím jen škrábeme po povrchu.