Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Forskere bruger magneter til at forårsage programmerede kræftcelledødsfald

En skematisk repræsentation af den magnetiske kontakt til apoptosesignalering i in vitro-celler og i en zebrafisk. Kredit:(c) Naturmaterialer (2012) doi:10.1038/nmat3430

(Phys.org) – Et team af forskere i Sydkorea har udviklet en metode til at forårsage celledød i både levende fisk og laboratoriekræftceller ( in vivo og in vitro ) ved hjælp af et magnetfelt. Anvendelsen af ​​magnetfeltet, som beskrevet i deres papir offentliggjort i tidsskriftet Naturmaterialer , udløser et "dødssignal", der fører til programmeret celledød.

Et stort problem ved behandling af kræft er, hvordan man effektivt og effektivt anvender en terapi, en, der skelner mellem kræft og raske celler:at dræbe de onde og samtidig bevare de gode. Adskillige metoder er blevet afprøvet gennem årene med varierende grad af succes. I denne nye forskning, holdet har eksperimenteret med introduktionen af ​​jernoxidnanopartikler, som binder sig til antistoffer, ind i systemet. Antistofferne, på tur, binder til tumorcellereceptorer. Når et magnetfelt indføres, nanopartiklerne hober sig sammen eller klynger sig sammen, som udløser en naturlig reaktion kaldet et dødssignal. Når det sker, apoptose (aka, programmeret celledød) forekommer, forårsager ødelæggelse af tumoren.

Arbejdet er baseret på apoptose, en proces, der løbende finder sted i levende organismer. Denne proces er præget af biokemiske begivenheder, der fører til ændringer i celler, der forårsager deres død; det omtales som en programmeret død, fordi det styrer den måde, celler vokser på i flercellede organismer. Et tydeligt eksempel er den måde, celler mellem fingrene får lov til at dø, mens cifre vokser som individuelle medlemmer. Derfor, apoptose betragtes som en sund proces i modsætning til nekrose, hvor celler dør på grund af traumer. Normalt sker processen, når gamle eller defekte celler opdages, som når hudceller er beskadiget ved eksponering for elementerne. Når sådanne celler opdages, der afgives kemikalier, som får cellerne til at bryde fra hinanden, effektivt at dræbe dem. I nærværende undersøgelse, forskere udnyttede denne proces ved at få sådanne kemikalier til at blive sendt til tumorceller.

Forskerne anvendte zink-doterede jernoxidnanopartikler til tyktarmskræftceller, som naturligt binder til antistoffer. Disse antistoffer binder derefter meget stærkt til det, der er kendt som dødsreceptoren 4(DR4), som findes på DLD-1 tyktarmskræftceller. Når et magnetfelt påføres, dødsreceptoren udsender et signal, der fortæller systemet at angribe cellen. Kemikalier sendes derefter, dræber tumoren.

I deres eksperiment, holdet fandt ud af, at mere end halvdelen af ​​de tumorceller, der blev udsat for behandlingen, blev dræbt, mens ingen af ​​de ubehandlede celler døde. Desværre, andre forsøg med zebrafisk resulterede i vækst af unormale haler. Holdet bemærker, at deres forskning stadig er i sin vorden, og at der skal laves langt mere forskning for at se, om processen kan forfines og til sidst testes i menneskelige forsøg.

© 2012 Phys.Org