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Le nanoparticelle del biossido di titanio catalizzano la morte di tumore cerebrale

Gli scienziati dal Dipartimento per l'energia di Stati Uniti il laboratorio nazionale (DOE) del Argonne ed il centro del tumore cerebrale del centro medico dell'università di Chicago hanno sviluppato un modo mirare alle celle di tumore al cervello facendo uso delle nanoparticelle inorganiche del biossido di titanio tenute da adesivo agli anticorpi.

Migliaia di gente muoiono dai tumori cerebrali maligni ogni anno ed i tumori sono spesso resistenti alle terapie convenzionali. Queste nanoparticelle composite finalmente possono fornire un modulo alternativo della terapia che mira soltanto alle cellule tumorali e non pregiudica il tessuto vivente normale.

“È un esempio reale di come il collegamento nano e biologico può essere usato per l'applicazione biomedica,„ ha detto Elena Rozhkova, Ph.D. di Argonne, che piombo lo studio. “Abbiamo scelto il tumore al cervello a causa della sua difficoltà nel trattamento e dei sui ricevitori unici.„ I risultati di questo studio sono stati pubblicati nelle lettere nane del giornale.

Questa nuova terapia conta su un approccio a due punte. Il biossido di titanio è un nanomaterial photoreactive versatile che può essere saldato con le biomolecole. Una volta collegate ad un anticorpo, le nanoparticelle riconoscono e legano specificamente alle cellule tumorali. L'indicatore luminoso visibile messo a fuoco è spleso sulla regione commovente ed il biossido di titanio localizzato reagisce all'indicatore luminoso creando i radicali liberi dell'ossigeno che interagiscono con i mitocondri nelle cellule tumorali. I mitocondri fungono da impianti di energia cellulari e quando i radicali liberi interferiscono con le loro vie biochimiche, mitocondri ricevono un segnale iniziare la morte delle cellule.

“Il significato di questo lavoro si trova nella nostra capacità efficacemente di mirare alle nanoparticelle ai ricevitori specifici della cella-superficie espressi sulle celle di tumore al cervello,„ ha detto Maciej S. Lesniak, M.D., del centro del tumore cerebrale del centro medico dell'università di Chicago. “In questo modo, abbiamo sormontato una limitazione importante che comprende l'applicazione delle nanoparticelle nella medicina; vale a dire, il potenziale di questi agenti di distribuire in tutto l'organismo. Siamo ora in una posizione per sviluppare questa tecnologia emozionante nei modelli preclinici dei tumori cerebrali, con la speranza dell'un giorno impieganti questa nuova tecnologia in pazienti.„

La microscopia di fluorescenza a raggi X eseguita alla sorgente avanzata del fotone di Argonne egualmente ha indicato che il invadopodia dei tumori, di sporgenze ricche d'actina del micron-disgaggio che permettono che il cancro invada le celle in buona salute circondanti, anche può essere attaccato dalle nanoparticelle del biossido di titanio. Finora, le prove sono state effettuate soltanto sulle celle in una regolazione del laboratorio, ma la sperimentazione animale pianificazione per la fase prossima. A seguito di cinque minuti di un'esposizione agli indicatori luminosi messi a fuoco, c'era una tariffa quasi 100% della tossicità della cellula tumorale 6 ore dopo l'esposizione e la tossicità di 80% 48 ore dopo l'esposizione. Inoltre, poiché l'anticorpo mira soltanto al cancro cella-a differenza di altri trattamenti del cancro quale la chemioterapia e le celle in buona salute radioterapia-circostanti non sia commovente.

Questo lavoro, che è dettagliato nel documento “un nanobiophotocatalyst ad alto rendimento per la terapia mirata a del tumore al cervello,„ è stato supportato dall'istituto nazionale contro il cancro. Un estratto è disponibile al sito Web del giornale. Estratto di visualizzazione