Νανοκύτταρα διεισδύουν στο εσωτερικό των καρκινικών κυττάρων και τα καταστρέφουν

Πηγή: BBC, 27 Ιουλίου 2005

Νανοσωματίδια

Αμερικανοί ερευνητές ανέπτυξαν ένα νανοκύτταρο που μπορεί να διεισδύει στο εσωτερικό καρκινικών κυττάρων και να τα καταστρέφει εκ των έσω. Αυτό το επιτυγχάνει κόβοντας αφενός τον ανεφοδιασμό τους με αίμα και αφετέρου στέλνοντας μια θανατηφόρα δόση αντικαρκινικών χημικών φαρμάκων (χημειοθεραπεία).

Αν η μέθοδος λειτουργήσει το ίδιο αποτελεσματικά και στον άνθρωπο, θα αλλάξει ο τρόπος αντιμετώπισης σε πολλά είδη καρκίνου αφού οι γιατροί θα μπορούν να εξοντώνουν όγκους χωρίς να πειράζουν υγιή κύτταρα και ιστούς. Ως γνωστόν οι σημερινές θεραπείες - χειρουργικές επεμβάσεις ή χημειοθεραπείες ή ακτινοβολίες - καταστρέφουν μαζί με τα καρκινικά κύτταρα και τα υγιή, προκαλώντας παρενέργειες στον ασθενή.

Η θεραπεία αυτή με τη διπλή δράση, που έρχεται μαζί σε ένα μικροσκοπικό διπλό χώρο, αφήνει αβλαβή τα υγιή κύτταρα.

Έχει δε αποδειχθεί αποτελεσματικό σε δύο μορφές καρκίνου, στο μελάνωμα και μια μορφή καρκίνου στους πνεύμονες στα ποντίκια.

Οι λεπτομέρειες της τεχνικής αυτής, που αναπτύχθηκε το Τεχνολογικό Ίδρυμα της Μασαχουσέτης, δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature

Η τεχνική αυτή συνδυάζει δύο μεθόδους για τον καρκίνο - δηλητηριάζει τα καρκινικά κύτταρα καθώς και κόβει τον ανεφοδιασμό με αίμα στον όγκο.

Προηγουμένως, η διπλή στρατηγική είχε αποδειχθεί δύσκολη δεδομένου ότι η χημειοθεραπεία δεν μπορούσε να χορηγηθεί στους όγκους εάν η γραμμή ανεφοδιασμού τους - τα αγγεία - είχε διακοπεί.

Επίσης, τα φάρμακα που απαιτούνται δίδονται με διαφορετικά προγράμματα - η διακοπή της τροφοδοσίας με αίμα γίνεται κατά τη διάρκεια μιας παρατεταμένης χρονικής περιόδου, ενώ η χημειοθεραπεία σε κύκλους.

Διπλό μπαλόνι

Η ομάδα του MIT αντιμετώπισε το πρόβλημα δημιουργώντας μια δομή για το νανοκύτταρο που έμοιαζε με ένα μπαλόνι μέσα σε ένα μπαλόνι.

Το νανοκύτταρο που ανέπτυξαν οι ερευνητές του ΜΙΤ έχει διάμετρο 200 νανομέτρων (500 φορές πιο λεπτό από μια ανθρώπινη τρίχα κεφαλιού) και μεταφέρει έναν συνδυασμό δύο φαρμάκων.

Οι ερευνητές γέμισαν την εξωτερική μεμβράνη του νανοκύτταρου με ένα αντι-αγγειογενές φάρμακο και το εσωτερικό μπαλόνι με το φάρμακο της χημειοθεραπείας.

Δημιούργησαν επίσης μια κατάλληλη χημική επιφάνεια που επέτρεψε στο νανοκύτταρο να αποφύγει την ανίχνευση από το ανοσοποιητικό σύστημα.

Το νανοκύτταρο ήταν αρκετά μικρό ώστε να περάσει μέσω των αγγείων, αλλά πάρα πολύ μεγάλο για τους πόρους των κανονικών αγγείων.

Μέσα στον όγκο η εξωτερική μεμβράνη των νανοκυττάρων αποσυνθέτεται, διανέμοντας γρήγορα το αντι-αγγειογενές φάρμακο.

Τα αγγεία του αίματος που τρέφουν τον όγκο τότε καταρρέουν, παγιδεύοντας τα νανοσωματίδια μέσα στον όγκο, όπου απελευθερώνει αργά τη χημειοθεραπεία.

Οι δοκιμές στα ποντίκια παρουσίασαν ότι το νανοκύτταρο ελαχιστοποίησε τον όγκο, σταμάτησε την αγγειογέννεση (την δημιουργία νέων αγγείων) και απέφυγε να καταστρέψει τον υγιή ιστό αποτελεσματικότερα από άλλες θεραπείες του καρκίνου.

Οκτώ από τα 10 ποντίκια (το 80%) που θεραπεύθηκαν με τα νανοκύτταροs επέζησαν για περισσότερο από 65 ημέρες.

Τα ποντίκια που θεραπεύθηκαν με την καλύτερη σημερινή θεραπεία επέζησαν ακριβώς 30 ημέρες, ενώ σε αυτά που δεν δόθηκε θεραπεία πέθαναν μέσα σε 20 ημέρες.

Το νανοκύτταρο λειτούργησε καλύτερα ενάντια στο μελάνωμα από ότι στον καρκίνο των πνευμόνων - δείχνοντας την ανάγκη να σχεδιαστεί νέα μέθοδος για διαφορετικούς τύπους καρκίνου.

Κομψό σύστημα

"Τα βασικά προβλήματα στη χημειοθεραπεία για τον καρκίνο είναι η τοξικότητα στα υγιή κύτταρα και η αντίσταση των καρκινικών κυττάρων στα φάρμακα. Η νέα τεχνική υπόσχεται την υπερπήδηση αυτών των προβλημάτων", αναφέρει ο Ram Sasisekharan, καθηγητής βιοτεχνολογίας στο MIT, ο οποίος είναι ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

"Αυτό το μοντέλο μας επιτρέπει να αξιολογήσουμε τους συνδυασμούς των φαρμάκων καθώς και τους μηχανισμούς της παροχής τους. Δεν πρόκειται να σταματήσουμε εδώ. Θέλουμε να στηριχτούμε σε αυτήν την ιδέα", συνέχισε.

"Και μιλώντας με στρατιωτικούς όρους θα λέγαμε ότι είναι σαν να βομβαρδίζεται ένας στόχος, ενώ παράλληλα αποκόπτονται οι γραμμές τροφοδοσίας του", αναφέρει ο ίδιος.

Ο Δρ Judah Folkman, του Νοσοκομείου Παίδων της Βοστώνης, τονίζει ότι είναι μια κομψή τεχνική με δύο διαμερίσματα σε ένα όγκο, ένα για τη μη τροφοδοσία του αγγειακού συστήματός και ένα για τα καρκινικά κύτταρα".

Ο Henry Scowcroft, της Έρευνας για τον Καρκίνο στη Μεγάλη Βρετανία λέει: "Η ιδέα της χρησιμοποίησης νανοσωματιδίων σαν θεραπευτικό "δούρειο ίππο", που επιτίθεται στο καρκινικό κύτταρο στο εσωτερικό του, είναι εξ ολοκλήρου νέο.

"Αν και αυτή η ιδέα έχει μακρύ δρόμο ακόμα μέχρι να χρησιμοποιηθεί στη θεραπεία για ασθενείς με καρκίνο, αυτά τα προκαταρκτικά αποτελέσματα φαίνονται πολύ ελπιδοφόρα".