Nanopartikler opdager og renser metastaser i lymfeknuder

Koloskopi repræsenterer et af de store våben mod kræft. I et trin, en læge kan finde precancerøse læsioner i tyktarmen og derefter skære dem ud, en indsats på stedet, der forhindrer kræft i at udvikle sig. Nu, forskere ved Winthrop Rockefeller Cancer Institute og University of Arkansas for Medical Sciences har udviklet en anden fiberoptisk teknik, der kan detektere lymfeknude -metastaser og ødelægge dem på stedet, en handling, der kunne forhindre yderligere spredning af brystkræft, melanom, eller mave -tarmkræft, som alle spredes gennem lymfesystemet.

Som de rapporterer i Journal of Biophotonics , Vladimir Zharov og hans kolleger brugte polymerovertrukne jernoxid-nanopartikler og guldbelagte carbon-nanorør som hjertet i et integreret system med flere forskellige analytiske teknikker og lysaktiveret termisk terapi til at detektere og rense metastatiske celler, der invaderer sentinel lymfeknuder. Begge typer nanopartikler gør fremragende fotoakustiske kontrastforbedrende midler, med hver sin egen karakteristiske interaktion med pulser af laserlys. Når de injiceres i mus, efterforskerne var i stand til at kvantificere begge typer nanopartikler, da de akkumulerede i sentinel lymfeknuder.

Dr. Zharov og hans kolleger viste derefter, at de kunne bruge fotoakustiske teknikker til at opdage både melanom og brystkræftmetastaser i sentinel lymfeknuder hos mus. Faktisk, efterforskerne kunne i realtid kortlægge fordelingen af ​​metastatiske celler i lymfesystemet og tælle individuelle tumorceller i vagtpostlymfeknuderne. Forskerne viste derefter, at de kunne bruge en fiberoptisk lasersonde til at bestråle nanopartikler, der ophobede sig i lymfeknuderne. Denne bestråling opvarmer hurtigt nanopartiklerne, generere mikrobobler i de omgivende medier. Det eventuelle mikroboblekollaps frigiver energi, der dræber de metastatiske celler. Hele proceduren, herunder påvisning og destruktion af metastatiske celler, tog mindre end 30 sekunder.

Dette arbejde, som delvist blev støttet af National Cancer Institute, er beskrevet i et papir med titlen, "In vivo fiberbaseret flerfarvet fotoakustisk detektion og fototermisk udrensning af metastase i sentinel lymfeknuder målrettet af nanopartikler." Efterforskere fra Saratov State University og Prokhorov General Physics Institute, både i Rusland, Indiana School of Medicine, og University of Arkansas deltog også i denne undersøgelse. Et abstract af dette papir er tilgængeligt på tidsskriftets websted.

Leveret af National Cancer Institute (nyheder:web)