研究員學習超聲波張開了膜的細胞

研究員顯示了超聲波能源如何可能 「簡要打開門」在活細胞的防護外面膜允許藥物和其他治療分子項 -，并且細胞如何可能迅速然後關閉這個門。

瞭解此結構可能提前使用提供基因治療，瞄準化療和管理的不可能通過細胞膜容易地移動的大分子藥物超聲波。

使用五個不同顯微學技術，研究員向顯示泡影的猛烈摺疊 - 超聲波造成的作用 - 創建足够的強制開張在一個液體媒體暫停的細胞的膜的漏洞。 漏洞，由細胞在幾分鐘內關閉，大於多數蛋白質在大小上允許治療分子項一樣大像直徑的 50 毫微米 - 和相似與用於基因治療的脫氧核糖核酸。

「漏洞由與崩潰的泡影的機械交往做」，在化工和生物化子的工程學校在喬治亞技術研究所的一位教授說標記 Prausnitz。 「泡影在超聲波域和摺疊擺動，造成衝擊波被發行。 可變的移動與發生的衝擊波相關開張在細胞膜的漏洞，允許分子從外面進入。 細胞然後回應漏洞的創建由動員的細胞內泡在幾分鐘內修補漏洞」。

執行由科學家在喬治亞技術和艾文理大學在亞特蘭大，這個研究在醫學和生物 (第32捲，沒有 6) 的日記帳超聲波報告了。 國家衛生研究所 (NIH) 和國家科學基金會支持這個工作 (NSF)。

超聲波是這個同一種能源已經用途廣泛為診斷想像。 藥物發運使用更大的功率級別和不同的頻率，并且可能引入泡影提高這個作用。

超聲波藥物發運可能是特別有吸引力的為基因治療，順利地使用病毒插入基因到細胞 -，但是與副作用。 它可能為化療作用者被瞄準的發運也使用。

「其中一個超聲波的極大福利是它是非侵入性的」， Prausnitz 說。 「您可能產生一種化學療法的藥物局部或在這個機體中，然後仅集中超聲波於腫瘤存在的區。 那將增加細胞滲透性和藥物仅增加在靶細胞并且避免在別處影響健康細胞」。

研究員只在最近發現超聲波的應用可能幫助搬入藥物細胞通過增加細胞膜的滲透性。 被假設了，但是不明確顯示了，超聲波由在細胞膜的空缺數目漏洞增加了滲透性。

Prausnitz 和合作者 Robyn Schlicher， Harish Radhakrisha，喬治亞技術的蒂莫西 Tolentino， Vladimir Zarnitsyn 和羅伯特 Apkarian (現在被死亡) 使用前列腺癌細胞，線路艾文理大學下決心詳細學習這種現象。 他們使用掃描和固定的細胞和活細胞光學顯微學的二種類型透射電鏡術估計超聲波作用和細胞回應。

在顯示出之外，在細胞膜的超聲波穿孔，研究員也學習了細胞修理漏洞的結構。 在超聲波風險以後，他們引入到細胞媒體細胞不通常佔去的化學製品。 通過變化，當引入這種化學製品，他們能確定大多細胞在幾分鐘內修理了他們的膜。

雖然研究員在這個日記帳上報告的這個研究使用了前列腺癌細胞，他們在細胞許多選件類也學習了細胞的其他類型并且相信超聲波聘用一個通用方式簡要創建空缺數目。

在超聲波可以用於傳送在人前的藥物研究員面對一定數量的挑戰，包括糧食與藥物管理局審批。 例如，超聲波的作用在細胞間的整個數量不是一致的，当只第三影響。 研究員也將必須表達安全性關心和優選崩潰的泡影的創建 - 叫作氣蝕的現象 - 在身體組織內。

「在我們可以為療法使用超聲波在這個機體前，我們將必須瞭解如何控制這個風險」， Prausnitz 注意。 「如果我們可以適當地設計超聲波在細胞做的影響，我們可以生成這個細胞可能處理的影響。 我們希望剛够影響不非常允許運輸到這個細胞，但是影響這個細胞在其能力修理傷害之外將被強調」。

研究員不知道膜漏洞是否導致長期害處對受影響的細胞。 通用檢驗向顯示細胞在重新密封膜漏洞以後生存，但是細胞工作情況的詳述的研究仍然必要。 從其他研究員的證據建議細胞膜頻繁地被損壞并且被修理在這個機體裡面 -，不用長期不良後果。 建議細胞可以類似容忍超聲波的作用。

「其中一個真正的挑戰轉換發生了在實驗室裡和在小的動物到在人的臨床成功的成功」，說 Prausnitz。 「即然我們更好瞭解超聲波的作用結構，我們可以更加有效利用它醫療療法的」。

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