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Les nanoparticles de dioxyde de titane catalysent la mort de tumeur cérébrale

Les scientifiques du ministère de l'énergie des États-Unis le laboratoire (DOE) national d'Argonne et le centre de la tumeur cérébrale du centre médical d'Université de Chicago ont développé une voie de viser des cellules de cancer du cerveau utilisant les nanoparticles minéraux de dioxyde de titane collés sur des anticorps.

Les milliers de gens meurent des tumeurs cérébrales malignes chaque année, et les tumeurs sont souvent des résistants au traitement conventionnel. Ces nanoparticles composés éventuellement peuvent fournir une forme alternative du traitement qui vise seulement des cellules cancéreuses et n'affectent pas le tissu vivant normal.

« C'est un exemple réel de la façon dont l'interfaçage nano et biologique peut être employé pour l'application biomédicale, » a dit Elena Rozhkova, le Ph.D. d'Argonne, qui a abouti l'étude. « Nous avons choisi le cancer du cerveau à cause de sa difficulté dans la demande de règlement et de ses seuls récepteurs. » Les résultats de cette étude étaient publiés dans les lettres de nano de tourillon.

Ce traitement neuf se fonde sur une approche à deux dents. Le dioxyde de titane est un nanomaterial photoreactive polyvalent qui peut être collé avec des biomolécules. Une fois liés à un anticorps, les nanoparticles décèlent et grippent particulièrement aux cellules cancéreuses. La lumière visible orientée est brillée sur la région affectée, et le dioxyde de titane localisé réagit à la lumière en produisant les radicaux libres de l'oxygène qui agissent l'un sur l'autre avec les mitochondries dans les cellules cancéreuses. Les mitochondries agissent en tant qu'usines cellulaires, et quand les radicaux libres nuisent leurs voies biochimiques, mitochondries reçoivent un signe de commencer la mort cellulaire.

« La signification de ce travail se situe dans notre capacité de viser effectivement des nanoparticles aux récepteurs à la surface de la cellule spécifiques exprimés sur des cellules de cancer du cerveau, » a dit Maciej S. Lesniak, M.D., du centre de la tumeur cérébrale du centre médical d'Université de Chicago. « Ce faisant, nous avons surmonté une limitation importante concernant l'application des nanoparticles en médicament ; à savoir, le potentiel de ces agents de distribuer dans tout le fuselage. Nous sommes maintenant en mesure pour développer cette technologie passionnante dans les modèles précliniques des tumeurs cérébrales, avec l'espoir d'un jour utilisant cette technologie neuve dans les patients. »

La microscopie de fluorescence à rayons X effectuée à la Source avancée du photon d'Argonne a également prouvé que l'invadopodia des tumeurs, les protrusions riches en actine de micron-écaille qui permettent au cancer d'envahir les cellules saines environnantes, peut également être attaqué par les nanoparticles de dioxyde de titane. Jusqu'ici, des tests ont été faits seulement sur des cellules dans un réglage de laboratoire, mais l'essai sur les animaux planification pour la phase suivante. Après de cinq minutes une exposition aux lumières orientées, il y avait un régime presque 100% de toxicité de cellule cancéreuse pendant 6 heures après exposition et toxicité de 80% 48 heures après exposition. En outre, puisque l'anticorps vise seulement le cancer cellule-à la différence d'autres traitements contre le cancer tels que la chimiothérapie et les cellules saines radiothérapie-environnantes ne soyez pas affecté.

Ce travail, qui est détaillé dans le papier « un nanobiophotocatalyst performant pour le traitement visé de cancer du cerveau, » a été supporté par l'Institut national du cancer. Un résumé est procurable au site Web du tourillon. Abrégé sur vue