Forskere bruger nanopartikler til at målrette, dræbe livmoderkræft

Tumor-målrettede nanopartikler fyldt med et lægemiddel, der gør kræftceller mere sårbare over for kemoterapitoksicitet, kan bruges til behandling af en aggressiv og ofte dødelig form for endometriecancer, ifølge ny forskning fra University of Iowa College of Pharmacy.

For første gang, forskere kombinerede traditionel kemoterapi med et relativt nyt kræftlægemiddel, der angriber kemo-resistente tumorceller, indlæst begge i små nanopartikler, og skabte en yderst selektiv og dødelig kræftbehandling. Resultaterne af det treårige laboratorieundersøgelse blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Naturnanoteknologi .

Den nye behandling kan betyde forbedrede overlevelsesrater for de cirka 6, 000 amerikanske kvinder hvert år diagnosticeret med endometriecancer type II og er også et vigtigt skridt i udviklingen af ​​målrettede kræftbehandlinger. I modsætning til kemoterapi, den nuværende standard inden for kræftbehandling, der udsætter hele kroppen for kræftbekæmpende medicin, målrettede behandlinger leverer medicin direkte til tumorstedet, derved beskytte sundt væv og organer og øge lægemidlets effektivitet.

"I denne særlige undersøgelse, vi tog en af ​​de største udfordringer inden for kræftforskning, som er tumormålrettet, "sagde Kareem Ebeid, en UI apotek videnskab kandidatstuderende og ledende forsker på undersøgelsen. "Og for første gang, vi var i stand til at kombinere to forskellige tumor-målrettede strategier og bruge dem til at besejre dødelig type II endometriecancer. Vi mener, at denne behandling kan bruges til at bekæmpe andre kræftformer, såvel."

I deres bestræbelser på at skabe en yderst selektiv kræftbehandling, Ebeid og hans team startede med små nanopartikler. I de seneste år, der har været øget interesse for at bruge nanopartikler til behandling af kræft, stort set på grund af deres lille størrelse. Tumorer vokser hurtigt, og de blodkar, de skaber for at fodre deres vækst, er defekte og fulde af huller. Nanopartikler er små nok til at glide gennem hullerne, hvorved de specifikt kan målrette mod tumorer.

Forskere drev derefter nanopartiklerne med to kræftbekæmpende lægemidler:paclitaxel, en type kemoterapi, der bruges til behandling af endometriecancer og nintedanib, eller BIBF 1120, et relativt nyt lægemiddel, der bruges til at begrænse tumorblodkarvækst. Imidlertid, i UI -undersøgelsen, stoffet blev brugt til et andet formål. Udover at begrænse blodkarvæksten, nintedanib retter sig også mod tumorceller med en specifik mutation. Mutationen, kendt som tab af funktion p53, afbryder tumorcellernes normale livscyklus og gør dem mere modstandsdygtige over for de dødelige virkninger af kemoterapi.

Kemoterapi dræber celler, når de er i gang med mitose, eller celledeling, og tumorceller med tab af funktion p53 -mutation sidder ofte fast i en limbo -tilstand, der bremser denne proces. Kræft, der er resistente over for kemoterapi, er meget sværere at behandle og har mindre gunstige resultater.

Nintedanib angriber tumorceller med tab af funktion p53 -mutation og tvinger dem til at gå ind i mitose og dele sig, på hvilket tidspunkt de lettere bliver dræbt ved kemoterapi. Ebeid siger, at dette er første gang, at forskere har brugt nintedanib til at tvinge tumorceller til mitose og dræbe dem - et fænomen, forskere omtaler som "syntetisk dødelighed".

"I bund og grund, vi udnytter tumorcellernes akilleshæl - mutation af funktionstab - og fejer derefter ind og dræber dem med kemoterapi, "Ebeid siger." Vi kalder dette en syntetisk dødelig situation, fordi vi skaber de rigtige betingelser for massiv celledød. "

Behandlingen - og celledød, som den tilskynder til - kunne også bruges til at behandle andre kræftformer, herunder typer af ovarie- og lungekræft, der også bærer tab af funktion p53 -mutation.

"Vi mener, at vores forskning kan have en positiv indvirkning ud over behandlingen af ​​livmoderhalskræft, "siger Aliasger K. Salem, professor i farmaceutisk videnskab ved UI og tilsvarende forfatter på undersøgelsen. "Vi håber, at da de lægemidler, der blev brugt i vores undersøgelse, allerede er blevet godkendt til klinisk brug, vi vil snart kunne begynde at arbejde med patienter. "

Incidens og dødelighed for endometrial cancer har været stigende i USA i de seneste år, især i Iowa. Type I livmoderkræft, som lever af hormonet østrogen, tegner sig for omkring 80 procent af nye sager årligt. Type II endometriecancer er mindre almindelig, tegner sig for cirka 10 procent til 20 procent af sagerne, men er meget mere aggressiv, hvilket resulterer i 39 procent af de samlede livmoderkræftdødsfald hvert år.

"I to årtier har standardterapien for type II endometriecancer har været kemoterapi og stråling, "siger Kimberly K. Leslie, professor og formand for Institut for Obstetrik og Gynækologi ved UI Roy J. og Lucille A. Carver College of Medicine. "Muligheden for en ny behandling, der både er yderst selektiv og yderst effektiv, er utrolig spændende."