Mecanica magnetică din spatele noilor cercetări terapeutice
Acest articol a fost publicat inițial în Centrul de știri al Școlii de Medicină Feinberg a Universității Northwestern.
Nanoparticulele reprezintă o opțiune de tratament promițătoare pentru cancerele care sunt rezistente la terapiile obișnuite. Într-un nou studiu care demonstrează o abordare inovatoare și non-invazivă a tratamentului cancerului, oamenii de știință de la Northwestern Medicine au folosit cu succes nanoparticule magnetice pentru a afecta celulele tumorale în modele animale.
„Ceea ce distinge aceste nanoparticule de altele este faptul că au un dipol magnetic, o proprietate care le permite să se rotească de-a lungul axei”, a explicat Matt Lesniak, MD, oncolog neurolog și profesor și președinte al catedrei de chirurgie neurologică Michael J. Marchese la Northwestern University Feinberg School of Medicine. „Atunci când aplicăm un câmp magnetic extern, aceste nanoparticule se rotesc. Am făcut ca nanoparticulele să se atașeze de suprafețele celulelor canceroase și apoi am indus rotirea pentru a distruge mecanic membranele celulare.
„Majoritatea terapiilor împotriva cancerului – chimioterapie, radiații – se concentrează pe deteriorarea ADN-ului, pe care celulele canceroase găsesc adesea o modalitate de a o depăși”, a continuat Dr. Lesniak. „Utilizarea forței mecanice este un mod foarte diferit de a gândi tratamentul cancerului.”
În comparație cu alte nanoparticule care se bazează pe căldură, lumină sau substanțe chimice pentru a acționa împotriva cancerului, particulele magnetice au fost proiectate astfel încât să nu afecteze celulele normale în acest proces. Pentru a se asigura că pot ținti celulele canceroase, particulele pot fi echipate cu un anticorp care recunoaște un receptor exprimat doar pe celulele canceroase.
Cercetătorii au injectat nanoparticulele în creier și au aplicat un câmp magnetic rotativ, de frecvență joasă. Nanoparticulele care se rotesc au creat suficientă forță pentru a deteriora membranele celulelor canceroase și pentru a declanșa moartea celulară în tumorile cerebrale. Metoda a redus dimensiunea tumorii și a prelungit rata de supraviețuire a șoarecilor, fără efecte adverse.
„Cred că acest lucru are aplicații pentru multe tipuri de cancer, de la tumorile cerebrale la cancerul de sân”, a declarat Dr. Lesniak. „Atâta timp cât există o țintă specifică, puteți profita de proprietățile mecanice ale nanoparticulelor.”
Înainte ca strategia să poată fi testată la om, cercetătorii trebuie să determine dozajul adecvat pentru nanoparticule, o provocare care va necesita modelare matematică pentru a înțelege creșterea logaritmică a celulelor canceroase. Cercetările viitoare trebuie, de asemenea, să explice cum se elimină particulele din creier.
.