Nanopartikler får kræftceller til at ødelægge sig selv

Brug af magnetisk kontrollerede nanopartikler til at tvinge tumorceller til at 'ødelægge sig selv' lyder som science fiction, men kan være en fremtidig del af kræftbehandling, ifølge forskning fra Lunds universitet i Sverige.

"Det smarte ved teknikken er, at vi kan målrette mod udvalgte celler uden at skade omgivende væv. Der er mange måder at dræbe celler på, men denne metode er indeholdt og fjernstyret ", sagde professor Erik Renström.

Pointen med den nye teknik er, at den er meget mere målrettet end at forsøge at dræbe kræftceller med teknikker som kemoterapi. "Kemoterapi kan også påvirke sunde celler i kroppen, og det har derfor alvorlige bivirkninger. Strålebehandling kan også påvirke sundt væv omkring tumoren.

"Vores teknik, på den anden side, er i stand til kun at angribe tumorcellerne ", sagde Enming Zhang, en af ​​de første forfattere til undersøgelsen. Kort om, teknikken indebærer at få nanopartiklerne ind i en tumorcelle, hvor de binder til lysosomer, enhederne i cellen, der udfører 'rengøringspatruljer'. Lysosomerne har evnen til at nedbryde fremmede stoffer, der er kommet ind i en celle. De kan også nedbryde hele cellen gennem en proces kendt som 'kontrolleret celledød', en type ødelæggelse, hvor beskadigede celler opløser sig selv.

Forskerne har brugt nanopartikler af jernoxid, der er blevet behandlet med en særlig form for magnetisme. Når partiklerne er inde i kræftcellerne, cellerne udsættes for et magnetfelt, og nanopartiklerne begynder at rotere på en måde, der får lysosomerne til at begynde at ødelægge cellerne.

Forskningsgruppen ved Lunds Universitet er ikke den første til at prøve at behandle kræft ved hjælp af supermagnetiske nanopartikler. Imidlertid, tidligere forsøg har fokuseret på at bruge magnetfeltet til at skabe varme, der dræber kræftcellerne. Problemet med dette er, at varmen kan forårsage betændelse, der risikerer at skade omgivende, sundt væv. Den nye metode, på den anden side, hvor rotationen af ​​de magnetiske nanopartikler kan kontrolleres, påvirker kun de tumorceller, som nanopartiklerne er kommet ind i.

Den nye teknik er primært beregnet til behandling af kræft, men ifølge Erik Renström og hans kollega Enming Zhang kan der være andre anvendelsesområder. Et eksempel er autoimmune sygdomme som type 1 -diabetes, hvor immunsystemet angriber kroppens egen insulinproduktion.

De 'superparamagnetiske nanopartikler' har tiltrukket stor interesse fra akademi og industri i de seneste år. De bliver testet i forskning om nye diagnostiske laboratorietests, nye metoder til at se fænomener i levende væv, og nye lægemidler.

Forskerne ved Lunds Universitet har patentanmeldt på deres teknik med de roterende nanopartikler. Imidlertid, der er meget arbejde tilbage, før det kan overføres fra laboratoriet til kliniske forsøg med patienter.

Undersøgelsen er et samarbejde mellem fysikere, kemikere, ingeniører og læger fra Sverige, Tyskland og USA. Det er blevet offentliggjort i det amerikanske tidsskrift ACS Nano .