Magneettinen mekaniikka uuden terapiatutkimuksen takana
Tämä artikkeli on julkaistu alun perin Northwestern University Feinberg School of Medicine News Centerissä.
Nanohiukkaset ovat lupaava hoitovaihtoehto syöpiin, jotka ovat vastustuskykyisiä tavanomaisille hoidoille. Uudessa tutkimuksessa, joka osoittaa innovatiivisen ja ei-invasiivisen lähestymistavan syövän hoitoon, Northwestern Medicine -yliopiston tutkijat käyttivät menestyksekkäästi magneettisia nanohiukkasia vaurioittamaan kasvainsoluja eläinmalleissa.
”Se, mikä erottaa nämä nanohiukkaset muista hiukkasista, on se, että niillä on magneettinen dipoli, eli ominaisuus, jonka ansiosta ne voivat pyöriä akselinsa suuntaisesti”, selitti lääketieteen tohtori Matti Lesniak, neurologinen syöpälääkäri ja Michael J. Marchese -professori ja -diplomiprofessori ja -professuurin professori ja professori, joka johtaa neurokirurgian alaan kuuluvia opinnotuksia Northwestern-yliopisto Feinbergin lääketieteen laitoksella. ”Kun sovellamme ulkoista magneettikenttää, nämä nanohiukkaset pyörivät. Saimme nanohiukkaset kiinnittymään syöpäsolujen pintoihin ja sitten indusoimme pyörimisen tuhoamaan mekaanisesti solukalvot.”
”Useimmat syöpähoidot – kemoterapia, sädehoito – keskittyvät DNA-vaurioihin, jotka syöpäsolut usein löytävät keinon voittaa”, tohtori Lesniak jatkoi. ”Mekaanisen voiman käyttäminen on hyvin erilainen tapa ajatella syövän hoitoa.”
Toisin kuin muut nanohiukkaset, jotka luottavat lämpöön, valoon tai kemikaaleihin toimiakseen syöpää vastaan, magneettihiukkaset suunniteltiin niin, etteivät ne vahingoittaisi normaaleja soluja prosessin aikana. Varmistaakseen, että ne voivat kohdistua syöpäsoluihin, hiukkaset voidaan varustaa vasta-aineella, joka tunnistaa reseptorin, joka ilmentyy vain syöpäsoluissa.
Tutkijat ruiskuttivat nanohiukkaset aivoihin ja sovelsivat matalataajuista, pyörivää magneettikenttää. Pyörivät nanohiukkaset loivat tarpeeksi voimaa vaurioittaakseen syöpäsolujen kalvoja ja käynnistääkseen solukuoleman aivokasvaimissa. Menetelmä pienensi kasvainten kokoa ja pidensi hiirten elossaoloaikaa ilman haittavaikutuksia.
”Uskon, että tällä on sovelluksia moniin syöpätyyppeihin, aivokasvaimista rintasyöpään”, sanoi tohtori Lesniak. ”Kunhan on olemassa tietty kohde, voidaan hyödyntää nanohiukkasen mekaanisia ominaisuuksia.”
Ennen kuin strategiaa voidaan testata ihmisillä, tutkijoiden on määriteltävä nanohiukkasten sopiva annostelu, mikä edellyttää matemaattista mallintamista syöpäsolujen logaritmisen kasvun ymmärtämiseksi. Tulevan tutkimuksen on myös selitettävä, miten hiukkaset poistuvat aivoista.