Kuidas nanoosakesed võivad põhjustada vähi levikut?
Uued uuringud näitavad, et mõnel nanomaterjalil, mida teadlased kasutavad vähi vastu võitlemiseks, võib olla vastupidine mõju: aidata kasvajatel levida. Tulemused näitavad, miks see võib juhtuda, ja pakuvad meile viisi, kuidas muuta see risk terapeutiliseks eeliseks.
Nanotehnoloogia on hiljuti kujunenud uudse võimalusena vähi raviks.
Näiteks on mõned teadlased välja töötanud kuldsed nanoosakesed, mis suudaksid vähirakke "otsida" ja neid seestpoolt pulbristada.
Teised on aga kasutanud nanokapsleid kontsentreeritud ravimite ülimalt täpsel kohaletoimetamisel, vältides kõrvaltoimeid, mida tavapärane keemiaravi võib põhjustada.
Kuid millest need “nanokandjad” on tehtud ja kas materjalid, mida teadlased nanomeditsiinis kasutavad, võivad vähi levikut pigem aidata kui takistada?
Teadlased kasutavad terapeutilistel eesmärkidel kõige sagedamini kulda, titaandioksiidi, hõbedat ja ränidioksiidi.
Kuid uued uuringud - mille tulemused ilmuvad nüüd ajakirjas Looduse nanotehnoloogia - soovitab, et need nanomaterjalid võiksid soodustada vähirakkude levikut, suurendades lõhet veresoonerakkude vahel ja võimaldades vähirakkudel hõlpsamini uutesse kohtadesse migreeruda.
Clementi lähedal asuva Singapuri riikliku ülikooli (NUS) teadlased jõudsid sellele järeldusele pärast näriliste rinnanäärmevähi mitmete mudelite uurimist.
Fei Peng NUS-i inseneriteaduskonna keemilise ja biomolekulaarse tehnika osakonnast on artikli esimene autor.
Peng ja tema kolleegid nimetasid nähtust „nanomaterjalidest põhjustatud endoteeli lekkeks“ (NanoEL). Oma dokumendis pakuvad nad välja ka uusi viise, kuidas ravimiarendajad saaksid seda avastust kasutada vähi ja muude haiguste tõhusama ravi väljatöötamiseks.
Nanoosakesed võivad kiirendada vähi progresseerumist
Peng ja meeskond leidsid, et NanoEL kiirendab vähirakkude liikumist algsest kasvajakohast uutesse saitidesse ja aitab juba liikvel olevatel vähirakkudel vereringest kõrvale hiilida.
NUSi inseneriteaduskonna keemilise ja biomolekulaarse inseneriteaduse osakonna dotsent David Leong on üks uuringu eestvedajatest.
Ta selgitab nende tulemuste tähendust, öeldes: „Vähipatsiendi jaoks on meie leidude otsene järeldus see, et pikaajaline, juba eksisteeriv kokkupuude nanoosakestega - näiteks igapäevaste toodete või keskkonna saasteainete kaudu - võib kiirendada vähi progresseerumist isegi siis, kui nanomeditsiini ei manustata. "
Töödeldud toidus ja kosmeetikatoodetes, näiteks kreemides ja kreemides, võivad nanoosakesed sageli esineda.
"Nende väikeste nanomaterjalide vastasmõju," jätkab Leong, "ja vähi nanomeditsiini väljatöötamisel ja väljatöötamisel tuleb arvestada keha bioloogiliste süsteemidega."
"See on ülioluline," lisab ta, "tagamaks, et vähivastast ravimit väljastav nanomaterjal ei kiirenda tahtmatult ka kasvaja progresseerumist."
"Nanomeditsiini uute läbimurde ilmnemisel peame samaaegselt mõistma, mis põhjustab neid nanomaterjale ootamatute tulemuste käivitamises."
David Leong
Vaenlasest sõbrani
Uuringu autorid selgitavad ka seda, et täpselt vastupidise efekti saavutamiseks võiksime kasutada sama mehhanismi, mis võib kujutada endast vähiravi haavatavust, ja juhtida kasvaja levikut.
Veresoonte lekkimine võib nende sõnul hõlbustada ka kemoteraapia ravimite või tüvirakkude juurdepääsu kahjustatud kudedele.
"Uurime praegu NanoEL-efekti kasutamist," ütleb Leong, "ebaküpsete kasvajate hävitamiseks, kui vähiravimeid vähkidesse toimetamiseks on väheseid või pole üldse veresooni."
"Peame selle peene joone tallama väga hoolikalt ja optimeerima kestust, mille jooksul kasvajad nanoosakestega kokku puutuvad," lisab ta. "See võib lubada teadlastel enne vähirakkude levikut sihtida haiguse allikat ja muutuda väga tulekindlaks probleemiks."
Lisaks vähile võib leiud olla võimalik rakendada ka muude seisundite suhtes, mis hõlmavad kahjustatud elundeid ja kudesid.
Uuringu kaasjuht Han Kiat Ho NUS-i loodusteaduskonna farmaatsia osakonnast selgitab edasi.
Tema sõnul võib NanoEL-i “kasutada ka muudes tingimustes, kus lekke tõrge on põhiomadus. Näiteks võivad elundikahjustused, näiteks maksafibroos, põhjustada liigseid arme, "ütleb ta," mille tulemuseks on lekke kadu, mis vähendab toitainete tarnimist veresoonte kaudu ".
