Små gyldne kugler kan hjælpe med at tackle asbest-relaterede kræftformer

Guld nanorør - små hule cylindre en tusindedel af bredden af ​​et menneskehår - kunne bruges til at behandle lungehindekræft, en form for kræft forårsaget af eksponering for asbest, ifølge et team af forskere ved universiteterne i Cambridge og Leeds.

I en undersøgelse offentliggjort i dag i tidsskriftet Lille , forskerne viser, at en gang inde i kræftcellerne, nanorørene absorberer lys, får dem til at varme op, derved dræber cellerne.

Mere end 2, 600 mennesker diagnosticeres i Storbritannien hvert år med mesotheliom, en ondartet form for kræft forårsaget af eksponering for asbest. Selvom brugen af ​​asbest er forbudt i Storbritannien nu, landet har verdens højeste niveauer af mesotheliom, fordi det importerede enorme mængder asbest i efterkrigsårene. Det globale forbrug af asbest er fortsat højt, især i lav- og mellemindkomstlande, hvilket betyder lungehindekræft vil blive et globalt problem.

"Mesotheliom er en af ​​de 'svære at behandle' kræftformer, og det bedste, vi kan tilbyde folk med eksisterende behandlinger, er et par måneders ekstra overlevelse, " sagde Dr. Arsalan Azad fra Cambridge Institute for Medical Research ved University of Cambridge. "Der er et vigtigt udækket behov for nye, effektive behandlinger."

I 2018, University of Cambridge blev tildelt £10 millioner fra Engineering and Physical Sciences Research Council for at hjælpe med at udvikle tekniske løsninger, herunder nanoteknologi, at finde måder at imødegå svære at behandle kræftsygdomme.

I et samarbejde mellem University of Cambridge og University of Leeds, forskere har udviklet en form for guld nanorør, hvis fysiske egenskaber er 'tunable' - med andre ord, holdet kan skræddersy vægtykkelsen, mikrostruktur, sammensætning, og evnen til at absorbere bestemte bølgelængder af lys.

Forskerne tilføjede nanorørene til mesotheliomceller dyrket i laboratoriet og fandt ud af, at de blev absorberet af cellerne, bor tæt på kernen, hvor cellens DNA ligger. Da holdet målrettede cellerne med en laser, nanorørene absorberede lyset og varmede op, dræber lungehindekræftcellen.

Professor Stefan Marciniak, også fra Cambridge Institute for Medical Research, tilføjet, "Mesotheliomcellerne 'spiser' nanorørene, efterlader dem modtagelige, når vi kaster lys på dem. Laserlys er i stand til at trænge dybt ind i væv uden at forårsage skade på omgivende væv. Det bliver derefter absorberet af nanorørene, som varmer op og vi håber i fremtiden, kunne bruges til at forårsage lokaliseret kræftcelledrab."

Holdet vil udvikle arbejdet yderligere for at sikre, at nanorørene er målrettet mod kræftceller med mindre effekt på normalt væv.

Nanorørene er lavet i en to-trins proces. Først, solide sølv nanorods er skabt af den ønskede diameter. Derefter aflejres guld fra opløsningen på overfladen af ​​sølvet. Efterhånden som guldet opbygges ved overfladen, sølvet opløses indefra og efterlader et hult nanorør.

Den tilgang, som Leeds-teamet har udviklet, gør det muligt at udvikle disse nanorør ved stuetemperatur, hvilket skulle gøre deres fremstilling i skala mere gennemførlig.

Professor Stephen Evans fra School of Physics and Astronomy ved University of Leeds sagde:"At have kontrol over størrelsen og formen af ​​nanorørene giver os mulighed for at indstille dem til at absorbere lys, hvor vævet er gennemsigtigt og vil tillade dem at blive brugt til både billeddannelse og behandling af kræftformer. Næste trin vil være at fylde disse nanorør med medicin til forbedrede behandlinger."