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Gli scienziati sviluppano la nuova tecnica “spengono„ le capacità della resistenza della multi-droga in cellule tumorali

La capacità affinchè le cellule tumorali sviluppi la resistenza alle droghe della chemioterapia - conosciute come resistenza della multi-droga - rimane una causa principale per la ricorrenza del tumore e la metastasi del cancro, ma risultati recenti offre la speranza che gli oncologi potrebbero le cellule tumorali dirette dall'un giorno “spegnere„ le loro capacità della resistenza.

I nuovi risultati lo mettono avanti dal dipartimento di Fischell dell'università del Maryland del professor Xiaoming “Shawn„ della bioingegneria ed i ricercatori altre da cinque istituzioni accademiche indicano una tecnica che applica le nanoparticelle specialmente progettate e la terapia del laser di vicino infrarosso per indurre le cellule tumorali a perdere le loro capacità della resistenza del multidrug per i giorni per volta. Ciò crea una finestra terapeutica affinchè la chemioterapia combatti anche le celle più resistenti alla droga lasciate dopo chirurgia o il trattamento precedente. I risultati del gruppo sono stati pubblicati oggi nelle comunicazioni della natura.

“Amministrando chemioterapia all'interno di questa “finestra terapeutica, “gli oncologi potrebbero applicare una dose più bassa delle droghe della chemioterapia ai pazienti, con il potenziale per un risultato migliore del trattamento - tutto mentre minimizzavano la tossicità della droga agli organi sani,„ ha detto.

Uno dei motivi principali che le cellule tumorali sviluppano la resistenza è la sovraespressione di che cosa sono come il deflusso pompa - proteine conosciute che proteggono una cella pompando fuori le sostanze tossiche indesiderate prima che possano raggiungere il loro obiettivo progettato. Allo stesso modo che le pompe del deflusso funzionano duro per proteggere dalle tossine, egualmente espellono virtualmente tutto il clinicamente le droghe pertinenti della chemioterapia.

Fortunatamente, le pompe del deflusso richiedono una sorgente di energia chimica di eseguire la loro funzione. Come tale, tagliando l'approvvigionamento di energia alle pompe del deflusso, gli oncologi potrebbero abbassare - o persino eliminare - la resistenza delle cellule alle droghe, come quelle amministrate per la chemioterapia. Riconoscendo questo, lui ed il suo gruppo di ricerca hanno sviluppato un modo ridurre la quantità di energia chimica - adenosintrifosfato (ATP) - disponibile alle pompe del deflusso in cellule tumorali.

Il gruppo - che egualmente ha incluso i ricercatori dall'Ohio State University, università di Virginia, università di scuola di medicina del Missouri, università di Shanghai di medicina di cinese tradizionale e scuola di medicina di Indiana University - ha mirato ad una nanoparticella specialmente progettata al mitocondrio, il generatore di corrente delle cellule in cui la cella converte l'ossigeno e le sostanze nutrienti in trifosfato di adenosina. Una volta che le nanoparticelle raggiungono i mitocondri delle cellule tumorali, i ricercatori applicano il trattamento del laser di vicino infrarosso per avviare una reazione chimica che riduce la quantità di trifosfato di adenosina disponibile alle pompe e, così, taglia la loro alimentazione elettrica. Tale trattamento sia diminuisce l'espressione delle pompe del deflusso che fa diminuire la loro distribuzione sulla membrana di plasma delle cellule.

I risultati del gruppo di ricerca dimostrano che delle le nanoparticelle cariche droga - congiuntamente al trattamento del laser di vicino infrarosso - possono efficacemente inibire la crescita dei tumori multidrug-resistenti senza la tossicità sistematica evidente.

Mentre i ricercatori lungamente hanno lavorato con le nanoparticelle per la consegna della droga, i risultati messi avanti He e dal suo gruppo rappresentano un'innovazione cruciale nell'indirizzo della resistenza del multidrug in cellule tumorali.

“Per anni, i ricercatori hanno messo a fuoco sulla consegna delle più droghe della chemioterapia nelle cellule tumorali facendo uso delle nanoparticelle, senza mirare alla root di farmacoresistenza,„ ha detto. “Questo ha significato che le cellule tumorali hanno mantenuto la loro capacità di espellere le droghe della chemioterapia, che hanno limitato tutto il potenziamento della terapia del cancro. Per indirizzare questa sfida, il nostro gruppo di ricerca sta usando le nanoparticelle non solo per consegnare più droghe della chemioterapia al sito dell'obiettivo all'interno delle cellule tumorali, ma anche per compromettere la funzione delle pompe del deflusso e per migliorare quindi significativamente la sicurezza e l'efficacia della terapia del cancro.„