Russiske videnskabsmænd lærer ultralyd at finde og dræbe kræftceller

En gruppe fysikere og biologer fra Rusland under vejledning af professor Viktor Timoshenko fra National Research Nuclear University MEPhI (Rusland) har brugt silikone nanopartikler til at fremhæve og ødelægge kræfttumorer ved hjælp af ultralyd, efterlader sundt væv uskadt. Undersøgelsen er offentliggjort i Nanoteknologi .

"Vi har fundet en delbelastningstilstand til terapeutisk behandling af kræftceller, som ikke fører til massiv eksplosion af celler, men er stort set reduceret til ødelæggelse af intracellulære organer af nanopartikler, " siger Andrey Sviridov fra Lomonosov MSU. Han siger, at dækning af partiklerne i en biopolymer ikke forværrer deres akustiske egenskaber, men fører til en bedre terapeutisk effekt.

På det seneste fysikere, kemikere, og nanoteknologer udvikler nye kirurgiske og terapeutiske metoder, der udføres uden kropsbrud og beskadigelse af væv og organer. For eksempel, forskere har udviklet nanopartikler, der indføres i tumorer og derefter opvarmes med en laser. Dette ødelægger kræften, men påvirker ikke raske celler. En lignende effekt er forårsaget af genterapi og specialmedicin, forhindre vækst af kar i tumorer og sultende kræftceller.

Sviridov og hans kolleger har skabt specielle silikone nanopartikler, som også kan bruges til at studere kræftsvulster og deres ødelæggelse via ultralyd.

Hovedproblemet ved sådanne metoder til kræftbehandling er, at ultralyd og nanopartikler ofte virker vilkårligt, ødelægger ikke kun tumor, men også sunde celler. I øvrigt, sådanne nanopartikler opløses ofte for hurtigt inde i organismen.

Timoshenko, Sviridov, og deres kolleger har løst dette problem, at dække nanopartikler fra porøs silikone med et lag dextran, en biopolymer fra dextrosemolekyler. Sådanne partikler, biologerne hævder, ikke kun opløses langsommere end deres afdækkede analoger, men skinner under ultraviolet stråling, som gør det muligt at bruge dem til at fremhæve undersøgte tumorer og celleprøver.

Partiklerne var via ultralyd separat og i nærværelse af nanopartikler på cancercellekulturer ekstraheret fra humane larynxtumorer.

Som eksperimenter har vist, "klar" ultralyd påvirker ikke kræftceller, mens dets kombination med nanopartikler dræber dem, ødelægge mitokondrier og andre organeller i kræftceller.

Udover ultralydsstyrkelse, nanopartiklerne kan bruges til levering af medicin og andre molekyler inde i raske celler eller kræftceller. Opvarmning ved hjælp af ultralyd eller radiobølger gør terapeutiske molekyler mere mobile, hvilket styrker deres effektivitet. Disse teknikker skal bestå en række kliniske forsøg på dyr eller frivillige over flere år, og sådanne eksperimenter ender ikke altid positivt.