Forskere forklæder stoffer som blodplader for at målrette kræft

Forskere har for første gang udviklet en teknik, der dækker kræftlægemidler i membraner lavet af en patients egne blodplader, lader stofferne holde længere i kroppen og angriber både primære kræftsvulster og de cirkulerende tumorceller, der kan få en kræft til at metastasere. Arbejdet blev testet med succes i en dyremodel.

"Der er to vigtige fordele ved at bruge blodplademembraner til at overtrække anticancermedicin, " siger Zhen Gu, tilsvarende forfatter til et papir om arbejdet og en adjunkt i det fælles biomedicinske ingeniørprogram ved North Carolina State University og University of North Carolina ved Chapel Hill. "Først, Kræftcellernes overflade har en affinitet til blodplader - de klæber til hinanden. Sekund, fordi blodpladerne kommer fra patientens egen krop, medicinbærerne er ikke identificeret som fremmedlegemer, så holder længere i blodbanen."

"Denne kombination af funktioner betyder, at stofferne ikke kun kan angribe det primære tumorsted, men er mere tilbøjelige til at finde og binde sig til tumorceller, der cirkulerer i blodbanen - i det væsentlige angriber nye tumorer, før de starter, " siger Quanyin Hu, hovedforfatter af papiret og en ph.d. studerende på den fælles biomedicinske ingeniøruddannelse.

Her er, hvordan processen fungerer. Blod tages fra en patient - en laboratoriemus i tilfælde af denne forskning - og blodpladerne opsamles fra det blod. De isolerede blodplader behandles for at udtrække blodplademembranerne, som derefter anbringes i en opløsning med en gel i nanoskala indeholdende kræftlægemidlet doxorubicin (Dox), som angriber kernen i en kræftcelle. Løsningen er komprimeret, at tvinge gelen gennem membranerne og skabe nanoskala-kugler, der består af blodplademembraner med Dox-gelkerner. Disse kugler behandles derefter, så deres overflader er belagt med kræftlægemidlet TRAIL, som er mest effektiv til at angribe kræftcellernes cellemembraner.

Når den slippes ud i en patients blodbane, disse pseudo-blodplader kan cirkulere i op til 30 timer – sammenlignet med cirka seks timer for køretøjer i nanoskala uden belægning.

Når en af ​​pseudo-blodpladerne kommer i kontakt med en tumor, tre ting sker mere eller mindre på samme tid. Først, P-Selectin-proteinerne på blodplademembranen binder til CD44-proteinerne på overfladen af ​​kræftcellen, låser den på plads. Sekund, SPORET på pseudo-blodpladens overflade angriber kræftcellemembranen. Tredje, pseudo-blodpladen i nanoskala sluges effektivt af den større kræftcelle. Det sure miljø inde i kræftcellen begynder derefter at bryde pseudo-blodpladen fra hinanden – og frigør Dox til at angribe kræftcellens kerne.

I en undersøgelse med mus, forskerne fandt ud af, at brug af Dox og TRAIL i pseudo-blodplade-lægemiddelleveringssystemet var signifikant mere effektivt mod store tumorer og cirkulerende tumorceller end at bruge Dox og TRAIL i et nano-gel-leveringssystem uden blodplademembranen.

"Vi vil gerne lave yderligere prækliniske tests på denne teknik, " siger Gu. "Og vi tror, ​​det kunne bruges til at levere andre stoffer, såsom dem, der er rettet mod hjerte-kar-sygdomme, hvor blodplademembranen kunne hjælpe os med at målrette relevante steder i kroppen."