Nanoteknologi kan føre til ny behandling af leverkræft

(PhysOrg.com) -- Nanoteknologi kan åbne en ny dør til behandling af leverkræft, ifølge et hold af Penn State College of Medicine forskere. De brugte bobler i molekylstørrelse fyldt med kemoterapimedicin for at forhindre cellevækst og starte celledød i reagensglas og mus.

Forskere evaluerede brugen af ​​bobler i molekylstørrelse fyldt med C6-ceramid, kaldet cerasomer, som et middel mod kræft. Ceramid er et lipidmolekyle, der naturligt findes i cellens plasmamembran og kontrollerer cellefunktioner, herunder celleældning, eller alderdom.

Hepatocellulært karcinom er den femte mest almindelige kræftsygdom i verden og er meget aggressiv. Chancen for at overleve fem år er mindre end fem procent, og behandling er typisk kemoterapi og kirurgisk behandling inklusive transplantation.

"Det smukke ved ceramid er, at det er ikke-giftigt for normale celler, lægge dem til at sove, mens de selektivt dræber kræftceller, " sagde Mark Kester, Ph.D., G. Thomas Passananti Professor i farmakologi.

Cerasomer, udviklet på Penn State College of Medicine, kan målrette mod kræftceller meget specifikt og præcist, snarere end at påvirke et større område, der omfatter sunde celler. Problemet med ceramid er, at som et lipid, det kan ikke leveres effektivt som et lægemiddel. For at løse denne begrænsning, forskerne bruger nanoteknologi, skabe det lille cerasome, at gøre det uopløselige lipid til en opløselig behandling.

"Cerasomer blev designet som et terapeutisk alternativ til almindelige kemoterapeutika, " sagde Kester. "Disse har vist sig at være giftige for kræftceller og ikke for normale celler, og har allerede vist sig effektivt at behandle cellulære og dyremodeller af brystkræft og melanom. Cerasomer har også vist sig at være i det væsentlige fri for toksiske bivirkninger, der normalt er forbundet med anticancermidler."

I reagensglas og dyremodeller af leverkræft, cerasomer, men ikke placebo, selektivt induceret celledød i kræftcellerne.

Hos mus med leverkræft, cerasomer blokerede tumorvaskularisering, dannelsen af ​​blodkar, der er nødvendige for vækst og ernæring. Undersøgelser viser, at mangel på ernæring får celler til at skabe mere ceramid og fører til celledød.

"Det er sandsynligt, at forebyggelse af levertumorvaskularisering med cerasombehandling kan inducere udbredt apoptose, en genetisk programmeret række hændelser, der fører til celledød i tumorer, "Kester sagde. "Effektiviteten af ​​vores cerasomer i behandlingen af ​​forskellige kræftformer giver et betydeligt terapeutisk løfte, da det oversættes fra bænk til sengekant."

Forskerne offentliggjorde deres arbejde i tidsskriftet Tarm . En Penn State Dean's Feasibility Grant, Pennsylvania tobaksforligsfonde, og National Institutes of Health støttede dette arbejde.

I en tidligere undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Blod , forskere observerede, at brug af cerasome førte til fuldstændig remission hos aggressive, stor granulær lymfatisk leukæmi hos rotter. Ud over, proteinet overlever, som forhindrer celledød, er stærkt produceret i NK-leukæmiceller, men ikke i normale celler. Cerasome nedsat ekspression af survivin og kan føre til en terapeutisk tilgang til dødelig leukæmi.