Forskere udvikler og tester nyt molekyle som et transportmiddel til at afbilde og dræbe hjernetumorer

En enkelt forbindelse med dobbelt funktion – evnen til at levere et diagnostisk og terapeutisk middel – kan en dag blive brugt til at forbedre diagnosen, billeddannelse og behandling af hjernetumorer, ifølge resultater fra Virginia Commonwealth University og Virginia Tech.

Glioblastomer er den mest almindelige og aggressive hjernetumor hos mennesker, med en høj grad af tilbagefald. Disse tumorceller strækker sig ofte ud over de veldefinerede tumormargener, hvilket gør det ekstremt vanskeligt for klinikere og radiologer at visualisere med nuværende billeddannelsesteknikker. Forskere har undersøgt forbedrede metoder til at angribe disse celler for muligvis at forsinke eller forhindre tilbagefald af hjernetumor.

I en undersøgelse offentliggjort i august-udgaven af ​​tidsskriftet Radiologi, forskerholdet ledet af Panos Fatouros, Ph.D., en tidligere professor og formand for afdelingen for strålingsfysik og biologi i VCU School of Medicine, der gik på pension i 2010, demonstreret, at en nanopartikel indeholdende et MRI-diagnostisk middel effektivt kan afbildes i hjernetumoren og give strålebehandling i en dyremodel.

Nanopartiklerne fyldt med gadolinium, et følsomt MRI-kontrastmiddel til billeddannelse, og kombineret med radioaktivt lutetium 177 for at levere brachyterapi, er kendt som et teranostisk middel - en enkelt forbindelse, der er i stand til at levere samtidig effektiv behandling og billeddannelse. Lutetium 177 er fastgjort til ydersiden af ​​nanopartiklernes kulstofbur.

"Vi mener, at denne nanoplatforms klyngeegenskaber forlænger dens tilbageholdelse i tumoren, derved tillader en højere strålingsdosis at blive leveret lokalt, " sagde Michael Shultz, Ph.D., en forskningsstipendiat i Fatouros' laboratorium i Radiologiafdelingen på VCU School of Medicine.

"Dette teranostiske middel kunne potentielt give kritiske data om tumorrespons på terapi ved hjælp af longitudinel billeddannelse uden yderligere kontrastadministration, " sagde Fatouros.

En nanopartikel kaldet en funktionaliseret metallofulleren (fMF), også kendt som en "buckyball, "tjente som grundlag for dette arbejde og blev skabt af studiesamarbejdspartner, Harry Dorn, Ph.D., en kemiprofessor ved Virginia Tech, og hans hold. I 1999 Dorn og hans kolleger var i stand til at indkapsle sjældne jordarters metaller i det hule indre af disse nanopartikler, som let kan genkendes ved MRI-teknikker.

"Selvom dette er et begrænset dyrestudie, det lover meget, og forhåbentlig vil denne metallofulleren platform blive udvidet til mennesker, sagde Dorn.