Smart nanopartikel viser, at intermitterende faste kan beskytte hjertet mod skader under kemoterapi

Selvom kemoterapi kan være en livreddende behandling for patienter med kræft, kan nogle af disse medikamenter skade hjertet. Et hold ledet af forskere ved Massachusetts General Hospital (MGH) udviklede for nylig en nanopartikelsonde, der kan påvise en indikator for hjerteskade fra kemoterapi.

Eksperimenter med sonden afslørede også, at hos mus med kræft kan intermitterende faste før kemoterapi forhindre denne hjerteskadeindikator i at opstå, hvilket fører til bevaret hjertefunktion og forlænget overlevelse.

Undersøgelsen, som er publiceret i Nature Biomedical Engineering , fokuseret på autofagi - en proces, som celler bruger til at fjerne unødvendige eller dysfunktionelle komponenter. Der eksisterer en delikat balance mellem de beskyttende og skadelige virkninger af denne proces:reducerede niveauer af autofagi er blevet impliceret i hjerte-kar-sygdomme og andre tilstande; autofagi kan dog også være en primær mekanisme for celledød.

David E. Sosnovik, MD, direktør for programmet i kardiovaskulær billeddannelse ved MGH's Martinos Center for Biomedicinsk billeddannelse, og hans kolleger udviklede en autofagi-detekterende nanopartikel, der gør det muligt for efterforskere at måle autofagens aktivitet ikke-invasivt i kroppen, enten gennem fluorescerende eller magnetiske resonansbilleddannelse.

Da forskerne intravenøst ​​injicerede nanopartiklerne i mus med kræft, kunne de måle ændringer i autofagi i hjertevæv under forskellige forhold, såsom efter kemoterapi. For eksempel påviste nanopartiklerne reduceret autofagiaktivitet i hjerteceller udsat for kemoterapilægemidlet doxorubicin, som kan forårsage hjerteskade. Behandling med statiner eller faste før doxorubicin-behandling gjorde det dog muligt for dyrenes hjerteceller at opretholde normal autofagi-aktivitet.

"Vi viser med vores nanopartikel, at periodisk faste - at drikke vand, men ingen mad i 24 timer, før kemoterapien gives - genopretter autofagi, eliminerer skader på hjertemusklen og forbedrer endda den samlede overlevelse," siger Sosnovik, seniorforfatter til studere.

Sosnovik understreger, at der er behov for supplerende forskning i mennesker, især da virkningerne af faste på autofagi i en tumor er uklare. "Vi foreslår ikke, at patienter i dag faster før deres kemoterapi. Det er noget, der skal undersøges nærmere i kontrollerede og kraftige kliniske forsøg," siger han. "Men vores papir giver vigtig indsigt, som kan påvirke klinisk pleje i den nærmeste fremtid."

Holdets autofagi-detekterende nanopartikler kunne også bruges til at få en bedre forståelse af autofagis rolle i en bred vifte af sygdomme. + Udforsk yderligere

Yderligere fedttab i fasteresponsen