Nanostruktury w walce z nowotworami

Coraz bardziej popularna nanotechnologia poszerza swoje kręgi, wkradając się do wielu dziedzin nauki, w tym także medycyny. W jaki sposób przyczyniła się do wzbudzenia nowych nadziei w walce z rakiem? Amerykańscy naukowcy wdrażając nanostruktury kierowali się, nie tyle zwiększeniem skuteczności działania podawania leku, ale także badaniem mechanizmu rozwoju nowotworu.

Nanotechnologie są coraz bardziej popularnym obiektem badań od zaledwie kilku lat. Pojęcie nanotechnologii zostało wprowadzone w roku 1992. Spotkać się z nią można w elektronice czy medycynie (szczególnie w procesie podawania i rozprowadzaniu leków w organizmie). Naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis zaadoptowali nanocząstki do polepszenia podawania leków przeciwnowotworowych.

Nano to część miliardowa metra, czyli 10-9 m. W przypadku zastosowanych w doświadczeniu nanostruktur, miały one wielkość ok. 200nm (500 razy mniejsze nić szerokość ludzkiego włosa!). Zbudowane one były z substancji oleistej, nieczynnej biologicznie, a najważniejszą ich cechą była zdolność wiązania leku, którym w tym przypadku była fumagalina. Tak specjalnie opłaszczone (z ang. coated) nanostruktury trafiały do obiegu układu krwionośnego pacjenta.

Dlaczego nie można zatem wprowadzić leku w sposób od dawna znany i powszechnie stosowany - czyli do żylnie, w odpowiednich dawkach? Tutaj pojawia się komplikacja, która jest bardzo trudna do ominięcia w przypadku większości stosowanych chemioterapii. Taka sytuacja objawia się we wszelakich skutkach ubocznych. Od nudności, utraty apatytu czy wypadaniu włosów do uszkodzenia komórek układu nerwowego, czy całych narządów (nerek, serca). Rodzaj skutków ubocznych, ich częstość występowania czy siła są różne tak jak różni są pacjenci.

W opisanym w The FASEB Journal (24.03) raporcie badawczym użytym lekiem była fumagilina. Jest to antybiotyk wyizolowany z Aspargillus, który hamuje proliferacje komórek śródbłonka indukowaną przez bFGF (ang. Basic fibroblast growth factor). Badania kliniczne dowodzą, że stosowanie fumagiliny wraz z innymi lekami przeciwnowotworowymi daje lepsze efekty działania chemioterapii. Nanostruktury z opłaszczającymi cząstkami fumagiliny są w stanie przyczepia się do komórek naczyń krwionośnych, które otaczają guza. Jako, że fumagilina hamuje proliferacje komórek śródbłonka, nowotwór dalej nie może się rozwijać gdyż zahamowana jest dostawa „pożywienia” i tlenu, ważnych do życia komórek rakowych.

Bardzo ważnym aspektem w tych badaniach jest to, że fumagilina jest tylko efektywna, gdy podawana jest w bardzo niskich stężeniach, w przeciwnym razie jest neurotoksyczna. Należy również podkreślić, że u zwierząt (tu króliki) poddawanych takiemu doświadczeniu nie zaobserwowano skutków ubocznych. Taki wynik staje się bardzo obiecujący.

Co więcej naukowcy zasugerowali, że przy nanoaplikacjach możliwa jest obserwacja mechanizmu rozwoju naczyń krwionośnych wokół guza przy pomocy MRI (ang. Magnetic Resonance Imaging). Do tego potrzebne było, by nanostruktury, które mają za zadanie przyłączenie się do naczyń krwionośnych, były dodatkowo potraktowane odczynnikiem do kontrastu stosowanym w MRI (do uwidocznienia lokalizacji nanostruktury w organizmie). Taka modyfikacja może być bardzo pomocna przy badaniu procesu angiogenezy (proces tworzenia się nowych naczyń krwionośnych wokół guza), a co za tym idzie opracowanie i zaplanowanie odpowiedniej terapii dla pacjenta chorego na raka.

Naukowcy dowiedli, że nanotechnologie to nie tylko metody używane w przyszłości, ale już teraz i to w medycynie. Tego typu badania stają się podłożem dla dalszych modyfikacji i rozwinięciu zastosowania nanotechnologii.

Źródło:
- Minute dosages of {alpha}{nu}{beta}3-targeted fumagillin nanoparticles impair Vx-2 tumor angiogenesis and development in rabbits; Winter PM, Schmieder AH, Caruthers SD, Keene JL, Zhang H, Wickline SA, Lanza GM.; FASEB Journal, 24.03. 2008
- Nanonet.pl

Komentarze

kwiatek1952 | 2008-05-31 18:49:57
Stale mysle o azitromycynie ktora w powyzszy sposob moze ograniczyc skutki uboczne wielu lekow nie tylko przeciwnowotworowych

kwiatek1952 | 2008-05-31 19:06:13
Stale mysle o azitromycynie ktora w powyzszy sposob moze ograniczyc skutki uboczne wielu lekow nie tylko przeciwnowotworowych,dodanie do nanczaseczki jej i leku innego pozwoli dostac sie w miejca zapalenia lub innych zmian z naciekiem komorek zapalnych, sto razy weiecej jest jej w tych miejscach a wiec nie bedzie niepotrzebnego czesto oddzialywania na reszte organizmu