https://frosthead.com

Syövän sota menee varkain

nanolääketieteen

Sinkkioksidinanohiukkaset. Kansallisten terveysinstituuttien kohteliaisuus.

Joten olemme 42 vuotta syöpäsodassa, ja vaikka vihollinen on edelleen valtava, strategiamme on siirtymässä uuteen vaiheeseen. Olemme käyneet läpi vastaavan käsin-käsi-torjunnan – leikkauksen – mattopommituksen – säteily – ja kemiallisen sodankäynnin – kemoterapian.

Nyt taistelu liittyy varkain. Sen sijaan, että keskittyisit syöpäsolujen räjäyttämiseen tai myrkyttämiseen, kuulet todennäköisemmin syöpätutkijoiden puhuvan ”troijalaisista hevosista” tai ”peittämisstrategioista” tai immuunijärjestelmän huijaamisesta. Kaikki ovat nanolääketieteen kautta haudottuja solutasotöitä - lääketieteellinen hoito on mennyt hyvin, hyvin pieneksi. Kuinka pieni? Nanotasolla noin 5000 hiukkasta olisi yhtä leveä kuin ihmisen hiukset.

Emme ole vihollisia

Okei, joten olemme täällä ymmärrettävyyden ulkopuolella. Mutta älkäämme ripustettako kokoa; keskitytään harhaan.

Viimeisin esimerkki mikroskooppisesta huijauksesta julkaistiin viime viikolla Pennsylvanian yliopiston tutkijoiden tutkielmasta. Yksi nanolääketieteen houkuttelevimmista näkökohdista on, että sen avulla tutkijat voivat toimittaa lääkkeitä suoraan kasvaimeen sen sijaan, että tulvaisi koko kehon kemoterapialla. Valitettavasti immuunijärjestelmä näkee nanohiukkaset hyökkääjinä ja yrittää puhdistaa ne pois ennen kuin ne voivat siirtyä kasvainsoluihin.

Temppu oli saada kehon immuunijärjestelmän "tunkeuttavat solut" ajattelemaan, että lääkkeitä toimittavat nanohiukkaset olivat natiivisoluja, etteivät ne olleet tunkeilijoita. Tutkijat tekivät tämän kiinnittämällä jokaiselle nanohiukkaselle proteiinin, joka on läsnä jokaisessa solukalvossa. Ja yksinkertaisesti sanottuna, se lähetti “älä syö minua” -viestin kehon vartijasoluille.

Tuloksena on ainakin hiirillä, että tämä tekniikka paransi dramaattisesti kahden erityyppisen nanohiukkasen onnistumisastetta - yhden, joka toimitti tuumoria kutistuvia lääkkeitä ja toisen väriaineella täytetyn, joka auttaisi lääkäreitä ottamaan kuvia syöpäsoluista.

Samaan aikaan aiemmin tänä vuonna Houstonin metodistisen sairaalan tutkimusinstituutin tutkijat ilmoittivat löytäneensä oman tapansa antaa nanohiukkasten huijata immuunijärjestelmää. He kehittivät menetelmän kalvojen fyysiseksi poistamiseksi aktiivisista valkosoluista ja levittämällä ne nanohiukkasten päälle. Ja se ”peittämisstrategia” riitti pitämään immuunijärjestelmää aktivoivat proteiinit tekemästä työtä ja määräämästä sen hylkäämään hyökkääjät. Tutkijoiden mielestä on yhtenä päivänä mahdollista kerätä potilaan omat valkosolut ja käyttää niitä nanohiukkasten peittämiseen, mikä tekee paljon todennäköisemmäksi, että he pääsevät kohteeseensa ilman hyökkäystä.

Niin maaginen kuin kaikki tämä voi kuulostaa, nanolääketiede ei ole vaaraa. Nanohiukkasten pitkäaikaisvaikutuksista kehon sisällä on tehtävä paljon enemmän tutkimusta. Voisiko niitä kertyä terveisiin kehon kudoksiin? Ja jos he tekevät, mikä vaikutus sillä olisi? Voivatko nuo pienet hiukkaset, jotka näyttävät nyt olevan niin täynnä lupauksia, lopulta myrkyllisiksi?

Vielä paljon kysymyksiä nanolääketieteestä, mutta se tuntuu vastaukselta.

Jutustelu

Tässä on kuusi muuta tapaa, joilla pieni ajattelu siirtää lääkettä eteenpäin:

1) Mutta ensin, poista kaikki korut: Minnesotan yliopistossa tutkijat kokeilevat nanohiukkasia ja magneetteja keuhkosyövän torjumiseksi. He ovat kehittäneet aerosoli-inhalaattorin, jonka potilas voi vetää keuhkoihinsa muutamalla syvällä hengityksellä. Ja se kuljettaa rautaoksidin nanohiukkasia kasvaimiin keuhkojen sisällä. Sitten heiluttamalla magneettia kehon ulkopuolelle, ne voivat sekoittaa hiukkasia niin, että ne kuumenevat tarpeeksi tappamaan syöpäsoluja niiden ympärillä.

2) Uusi kuoripeli : UCLA: n insinööriryhmä on kehittänyt pieniä kapseleita - noin puolet pienimmän bakteerin koosta -, jotka kykenevät kuljettamaan proteiineja syöpäsoluihin ja temppumaan kasvainten kasvua. Ja nanomittakaavan kuoret hajoavat vaarattomasti ei-syöpäsoluissa.

3) kullan typerys: Ja Northwesternissä tutkijat sanovat löytäneensä tavan käyttää kullan nanohiukkasia tehokkaasti lymfooman torjuntaan. He huijaavat lymfoomasolut ajattelemalla, että ne sisältävät HDL-proteiinia (HDL), jonka solut tarvitsevat selviytyäkseen. Kullan nanohiukkaset sitoutuvat syöpäsoluihin ja nälkivät niitä kolesterolia.

4) Tavanomaista parempi kuin Krazy-liima : Saksassa tutkijat ovat keksineet nanohiukkasista valmistetun tahnan, jonka mukaan he voivat rikkoutuneita luita korjata itsensä nopeammin. Pasta sisältää kahta kasvutekijägeeniä, jotka tulevat soluihin ja nopeuttavat luun paranemista.

5) Valitettavasti se ei voi auttaa sinua löytämään lääkkeitä, jotka pudotit lattialle: Vaikka teknisesti ei olekaan nanolääkettä, pieni älykäs pilleri, joka seuraa, jos ihmiset käyttävät lääkkeitäsi oikein, voi pian olla markkinoilla. FDA: n viime vuonna hyväksymä pilleri sisältää pienen anturin, joka on vuorovaikutuksessa mahalaukun nesteen kanssa ja lähettää signaalin ihmisen kehon laastarille. Oikealla lääkkeellä otettu älykäs pilleri välittää älypuhelimelle tietoja toisesta lääkkeestä, etenkin kun se on nielty. Mutta se lähettää myös fysiologista tietoa, mukaan lukien syke ja aktiivisuus.

6) kehon lämpö meni huonoksi: Samanaikaisesti Australian palomiehet ovat alkaneet ottaa pienen kapselin suojaamaan heitä lämmöltä. Pillerin anturit pystyvät ottamaan kehon lämpötilat reaaliajassa ja välittämään tiedot älypuhelimeen. Ja se on johtanut muutoksiin palomiesten työmalleissa, mukaan lukien kuinka kauan he ovat alttiina paloille.

Videobonus: Etkö vieläkään ole selvä nanolääketieteen suhteen? Tässä on TED-puhe siitä, miten sitä käytetään syövän torjuntaan, kirjoittanut Mark Davis, aiheen johtava asiantuntija ja kemian insinööri Kalifornian tekniikan instituutissa.

Lisää sivustolta Smithsonian.com;

Lääketiede menee pieneksi

Uusi laite voi mitata yhden molekyylin massan

Syövän sota menee varkain