Een nieuwe nanochirurgietechniek zou glioblastoom kunnen helpen behandelen, een van de meest voorkomende en agressieve primaire hersenkankers. De techniek, die berust op het injecteren van nanobuisjes met ijzerdeeltjes in een tumorplaats, zou kunnen worden gebruikt tegen kankers die resistent zijn tegen bestaande therapieën en tegen kankers die zich bevinden in vitale en momenteel niet-operabele gebieden van het centrale zenuwstelsel.

Glioblastoom is een van de gevaarlijkste vormen van hersenkanker. Hoewel de ziekte momenteel ongebruikelijk is en tussen de 0.59 en 5 mensen per 100 treft, neemt de incidentie ervan over de hele wereld toe.

Standaardtechnieken voor de behandeling van glioblastoom zijn gebaseerd op het operatief verwijderen van de tumor, gevolgd door radiotherapie en chemotherapie met medicijnen zoals temozolomide. Het probleem is dat glioblastoom resistentie ontwikkelt tegen deze en andere therapieën die zich richten op de signaalroutes van de biomoleculen van de tumor, wat leidt tot falen van de behandeling, terugval en – maar al te vaak – de dood van de patiënt.

Een nieuwe ‘Trojaanse paard’-aanpak

Onderzoekers van de Universiteit van Toronto en Het ziekenhuis voor zieke kinderen (SickKids) heeft onlangs een intrigerende ontdekking gedaan: glioblastoomcellen reageren op externe mechanische krachten. Geleid door Yu zon en Xi Huanghebben de onderzoekers dit inzicht nu gebruikt om een ​​nieuwe ‘Trojaanse paard’-aanpak te ontwikkelen voor de behandeling van glioblastoom met behulp van magnetische koolstofnanobuisjes (mCNT’s). Deze nanobuisjes zijn opgerolde koolstofplaten gevuld met ijzeren nanodeeltjes die kunnen worden gemagnetiseerd door een extern magnetisch veld aan te leggen.

Sun, Huang en collega's bedekten de mCNT's met een antilichaam dat een specifiek eiwit (CD44) op glioblastoomtumorcellen herkent. Wanneer ze deze gecoate mCNT's in glioblastoomtumoren bij muizen injecteren, 'zoeken' de nanostructuren deze eiwitten op en hechten ze zich aan de cellen. Op dit punt passen de onderzoekers een roterend magnetisch veld toe dat zich nauwkeurig op het tumorgebied richt. Dit magnetische veld mobiliseert mCNT's om de interne structuren van glioblastoomcellen te beschadigen en te vernietigen.

“Onze nanomaterialen functioneren als zwermen ‘nano-scalpels’ om tumoren fysiek te behandelen door mechanisch koppel en kracht uit te oefenen op de structuren van kankercellen”, zegt hoofdauteur van het onderzoek Xian Wang. "Deze nano-scalpels worden nauwkeurig gecontroleerd om te mobiliseren door de toepassing van een op tumoren gericht roterend magnetisch veld."

Deze ‘mechanische nanochirurgie’-techniek, zoals de onderzoekers het noemen, is compleet anders dan conventionele benaderingen. Omdat het brute mechanische kracht gebruikt om de celstructuren van tumoren te verstoren in plaats van zich te richten op specifieke biosignaleringsroutes, zou het kunnen helpen de therapieresistentie van deze biologisch plastische ziekte te overwinnen, schrijven de onderzoekers in Wetenschap Advances.

Twee-in-één gel onderdrukt agressieve hersentumoren

Volgens het team zou de techniek kunnen worden aangepast voor de behandeling van hersentumoren die normaal gesproken niet toegankelijk zijn voor resectie. “Dergelijke tumoren omvatten niet alleen primair glioblastoom,” legt Wang uit, “maar ook recidiverend glioblastoom, multifocale hersentumoren en tumoren die zich bevinden in vitale en inoperabele gebieden van het centrale zenuwstelsel – bijvoorbeeld diffuus intrinsiek pontineglioom (DIPG) in de hersenstam.”

In het huidige werk gebruikten de onderzoekers mCNT's met ijzeroxidedeeltjes in de buizen. Hun volgende doel is om het ijzerpercentage in de nanobuisjes af te stemmen en hun protocol te optimaliseren om de effectiviteit van de behandeling te verbeteren. “Een ander voordeel van het mechanisch mobiliseren van mCNT’s is dat ze niet alleen de cellulaire structuren fysiek ontwrichten, maar ook specifieke biochemische routes kunnen moduleren, op basis waarvan we combinatietherapie ontwikkelen om onbehandelbare hersentumoren aan te pakken”, besluit Wang.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoAiStream. Web3 gegevensintelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• De toekomst slaan met Adryenn Ashley. Toegang hier.
• Koop en verkoop aandelen in PRE-IPO-bedrijven met PREIPO®. Toegang hier.
• Bron: https://physicsworld.com/a/mechanical-nanosurgery-attacks-aggressive-brain-cancer/