Νανοσυσκευές μπορούν να 'ακούσουν' τον καρκίνο

Πηγή: Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας (UCR), 7 Νοεμβρίου 2005

Δύο καθηγητές εφαρμοσμένης μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Riverside, αναπτύσσουν συσκευές 100.000 φορές λεπτότερες από μια ανθρώπινη τρίχα, η οποία μπορεί να 'ακούσει τα καρκινικά κύτταρα, να μεταφέρει την χημειοθεραπεία σε αυτά και να αφήσει τον περιβάλλοντα υγιή ιστό άθικτο.

Οι βοηθοί καθηγητές, ο Mihri Ozkan ηλεκτρολόγος μηχανικός και η Cengiz Ozkan μηχανολόγος μηχανικός στο Κολέγιο Bourns καθοδηγούν την έρευνα σε μικροηλεκτρικά  δίκτυα που 'ακούνε' τα σήματα που εκπέμπουν τα άρρωστα κύτταρα, καθώς και νανοσυσκευές για να μεταφέρουν τα αντικαρκινικά φάρμακα.

Το παντρεμένο ζευγάρι των επιστημόνων ελπίζει να συνδυάσει τις τεχνολογίες για να "ακούσει" τα λεπτά ηλεκτρικά σήματα που εκπέμπουν τα καρκινικά κύτταρα και να μεταφέρουν τις χημειοθεραπείες με τέτοια ακρίβεια που μόνο τα καρκινικά κύτταρα να επηρεάζονται.

Το πρόγραμμα του πανεπιστημίου UCR είναι μέρος μιας προσπάθειας συντονισμένης από το Εθνικού Ίδρυμα του Καρκίνου (NCI), με σκοπό να τελειοποιήσουν τη νανοτεχνολογία εναντίον του καρκίνου. Το κέντρο αυτό είναι ένα από επτά τέτοια κέντρα σε εθνικό επίπεδο.

Ο Mihri Ozkan αναφέρει ότι η καθιερωμένη πρακτική της έγχυσης χρωστικών ουσιών στα κύτταρα για να βρουν εκείνα που επηρεάζονται από μια ορισμένη ασθένεια έχει συχνά ανεπιθύμητα και απροσδόκητα φαινόμενα.

"Οι χρωστικές ουσίες που είναι τώρα σε χρήση συχνά είναι τοξικές και έχουν επιπτώσεις στο πώς αντιδρούν τα κύτταρα και διαβιβάζουν τις χημικές ουσίες", προσθέτει. "Το αποτέλεσμα είναι ότι μερικές φορές τα αποτελέσματα της μελέτης επηρεάζονται από αυτά τα ζητήματα, έτσι ώστε να μην ξέρουμε πραγματικά εάν το κύτταρο πεθαίνει από τον καρκίνο ή από τη χρωστική ουσία."

Η Cengiz Ozkan αναφέρει ότι εστιάζοντας στα ηλεκτρικά σήματα που εκπέμπουν τα κύτταρα είναι πολύ πιο ήπια διαδικασία και υπόσχεται πολλά για το μέλλον, όταν συνδεθεί με τεχνικές νανοκατασκευής (δημιουργία στη μοριακή κλίμακα).

"Ακούμε εντυπωσιακά τα κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα με τον καρκίνο εκπέμπουν ένα διαφορετικό σήμα από τα υγιή", είπε. Κάνοντας χρήση του DNA και των τεχνολογιών των νανοσωλήνων, η Cengiz Ozkan αναπτύσσει επίσης ένα σύστημα παράδοσης των φαρμάκων κατευθείαν στα καρκινικά κύτταρα.

Το πρόγραμμα UCR είναι ένα από τα πέντε εν εξελίξει στο κέντρο UCSD, που χρηματοδοτείται με 20 εκατομμύρια δολάρια. 

Τα επτά πρότυπα κέντρα νανοτεχνολογίας για τον καρκίνο θα αναπτύξουν κλινικά χρήσιμη πλατφόρμα νανοτεχνολογίας με σκοπό να θεραπεύσουν, να καταλάβουν και να ελέγξουν τον καρκίνο. Είναι η πρώτη φορά που το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Riverside (UCR) συμμετέχει σε μια τέτοια εθνική κεντρική προσπάθεια.

Αυτή η πρωτοβουλία του NCI αναγνωρίζει τις δυνατότητες της νανοτεχνολογίας για την προώθηση του αγώνα και της πάλης κατά του καρκίνου.

"Πιστεύουμε ότι η νανοτεχνολογία θα έχει μια μετασχηματιστική επίδραση στη διάγνωση και τη θεραπεία του καρκίνου. Στην πραγματικότητα, ο αντίκτυπός της είναι ήδη ορατός στην έρευνα που πραγματοποιείται σε πολλά από τα κέντρα που συνεργαζόμαστε σήμερα", είπε ο Δρ Andrew von Eschenbach, διευθυντής του NCI. "Μέσω των εφαρμογών της νανοτεχνολογίας, θα αυξήσουμε το ρυθμό της προόδου προς την εξάλειψη της δυστυχίας και του θανάτου λόγω του καρκίνου".

Ο Mihri και η Cengiz Ozkan, εστιάζονται στην ανάπτυξη εκείνων των τεχνολογιών και των διαδικασιών που, όπως δηλώνουν, να κάνουν τον καρκίνο μια αρρώστια που να είναι θεραπεύσιμη με νέα φάρμακα.

"Φανταστείτε την δυνατότητα αυτών των νανοσυσκευών να βρουν το πρώτο-πρώτο καρκινικό κύτταρο στο σώμα σας και να το σκοτώνει με την στοχοθετημένη θεραπεία", συμπληρώνει η Cengiz Ozkan. "Έχουμε πολλές ικανότητες στην νανο-εργαλειοθήκη μας. Είναι εποχή να εφαρμοστούν στη θεραπεία του καρκίνου."