Hajer med frickin -lasere:Guld -nanopartikler steger kræft på glødende mus

En undersøgelse fra University of Colorado Cancer Center tager en ny tilgang til at dræbe kræft:Hvorfor ikke stege den i glemmebogen med vibrerende guldnanopartikler? "Men hvad med frickin -laserne?" kan du spørge. Bare rolig. Der er lasere. Og bioluminescens også.

Meget grundlæggende fungerer det sådan:Et "antistof" er et middel i immunsystemet, der binder sig til et "antigen" - sædvanligvis genkender antistoffer antigener på en virus eller bakterier og knytter sig til invadereren for at markere det for destruktion af andre immunceller. I dette tilfælde, CU Cancer Center forskere konstruerede et antistof til at genkende og vedhæfte et protein kaldet EGFR. Blæretumorer, men ikke raske celler, slår sig ofte i EGFR. Andre forskere har tilsluttet kemoterapimolekyler til antistoffer, der genkender EGFR og har brugt dette antistof-antigensystem til at mikromålrette levering af kemoterapi. I dette tilfælde, forskere brugte smart kemi til at vedhæfte guldnanopartikler til antistoffer (fordi, guld nanopartikler).

Forestil dig det:Nu har du en todelt tingy lavet af en guld nanopartikel fastgjort til et antistof, der opsøger og binder til EGFR på overfladen af ​​blæretumorer. Hvis bare der var en måde, der ondsindede nanopartiklerne!

Åh, men der er. Det kaldes plasmonresonans, som er en fysikbetegnelse for den proces, der får nanopartikler til at vibrere i visse lysfrekvenser. Du kan "tune" nanopartikler for at opleve plasmonresonans ved en valgt frekvens. Dette er utvivlsomt meget groovy, men det, der virkelig sker, er energioverførsel fra lyset til partiklen på en måde, der skaber varme - og meget af det i et meget lille område. I dette studie, forskere afstemte deres guldnanopartikler for at opleve plasmonresonans i nær infrarødt lys - en lysbølgelængde, der generelt er sikker i sig selv. Endelig, da de skinnede en lasers nær infrarøde lys på konjugatet af nanopartikler-antistof, det forværrede nanopartiklerne, som opvarmede og stegte det nærliggende tumorvæv som Han Solo med en DL-44 tung blasterpistol.

Evaluering af resultaterne krævede bioluminescens.

Det er fordi testtumorerne var meget små bump på musens blærer. Det ville ikke have været muligt at måle dem i hånden. I stedet, tumorer blev dyrket ved hjælp af celler, der udtrykker enzymet luciferase, hvilket får dem til at lyse, som ildfluer ... Jo mere en museblære glødede, jo mere kræft var til stede. Og omvendt, jo mindre det glødede, jo mere kræft var blevet dræbt af varme nanopartikler.

Undersøgelsen sammenlignede mus injiceret med EGFR-dirigerede nanopartikler og laserlys med mus, der kun blev behandlet med laserlys, og fandt ud af, at Ja, tumorer hos mus med målrettede guld -nanopartikler glødede mindre end deres kolleger i kontrolgruppen. Faktisk, disse tumorer glødede mindre end de havde før behandling, hvilket indebar, at teknikken med succes havde bremset og endda vendt tumorvækst. Bivirkninger var minimale.

"Vi er stærkt opmuntrede over disse resultater, "siger Thomas Flaig, MD, associeret dekan for klinisk forskning ved University of Colorado School of Medicine og Chief Clinical Research Officer for UCHealth.

Projektet repræsenterer et langsigtet samarbejde mellem Flaig og Won Park, Ph.d., N. Rex Sheppard -professoren i Institut for Elektro, Computer &Energy Engineering på CU Boulder.

"Det er en af ​​de store historier i videnskabeligt samarbejde - Won var på et sabbatår her på campus, og vi satte os ned og begyndte at tale om ideer omkring vores fælles interesser. Hvordan kunne vi bringe nanoroderne til en tumor? Svaret var EGFR. Hvilket kræftsted ville give os mulighed for at levere infrarødt lys? Åh, blæren! Og hvordan ville det blive leveret? Godt, ved blærekræft er der allerede lys på de anvendelsesområder, der bruges i klinisk praksis, der kunne gøre jobbet. Det har været en interessant problemløsende oplevelse at forfølge denne teknik fra en futuristisk idé til noget, der nu viser virkelig løfte i dyremodeller, "Siger Flaig.

Artiklen med titlen "The Antineoplastic Activity of Photothermal Ablative Therapy with Targeted Gold Nanorods in an Orthotopic Urinary Bladder Cancer Model" udgives online forud for print i tidsskriftet Blærekræft .