Le nanoparticle de médicament-livraison neuf a pu offrir une meilleure voie de traiter des tumeurs cérébrales

Le multiforme de glioblastome, un type de tumeur cérébrale, est l'un des la plupart des cancers de difficile-à-festin. Seulement une poignée de médicaments sont reconnues pour traiter le glioblastome, et l'espérance de vie médiane pour des patients diagnostiqués avec la maladie est moins de 15 mois.

Les chercheurs de MIT ont maintenant conçu un nanoparticle de médicament-livraison neuf qui pourrait offrir une meilleure voie de traiter le glioblastome. Les particules, qui transportent deux médicaments différents, sont conçues de sorte qu'elles puissent facilement croiser la barrière hémato-encéphalique et gripper directement aux cellules tumorales. Un médicament endommage l'ADN de cellules tumorales, alors que l'autre nuit l'utilisation de cellules de systèmes normalement de réparer un tel dégâts.

Dans une étude des souris, les chercheurs ont prouvé que les particules pourraient rétrécir des tumeurs et les empêcher de s'élever de retour.

« Ce qui est seul ici est nous pouvons non seulement utiliser ce mécanisme pour obtenir en travers de la barrière hémato-encéphalique et des tumeurs d'objectif très effectivement, nous l'employons pour fournir cette seule association médicamenteuse, » dit Paula Hammond, un David H. Koch professeur dans le bureau d'études, le chef du service du MIT du génie chimique, et un membre de l'institut de Koch du MIT pour la cancérologie intégratrice.

Hammond et Scott Floyd, un ancien investigateur clinicien d'institut de Koch qui est maintenant un professeur agrégé de l'oncologie de radiothérapie à l'École de Médecine de Duke University, sont les auteurs supérieurs du papier, qui apparaît dans des transmissions de nature. L'auteur important du papier est fuite de Fred, un scientifique de recherches d'institut de Koch.

Désignation d'objectifs du cerveau

Les nanoparticles utilisés dans cette étude sont basés sur des particules initialement conçues par Hammond et ancien étudiant de troisième cycle Stephen Morton de MIT, qui est également un auteur du papier neuf. Ces gouttelettes sphériques, connues sous le nom de liposomes, peuvent transporter un médicament dans leur faisceau et l'autre dans leur coquille grasse.

Pour adapter les particules aux tumeurs cérébrales de festin, les chercheurs ont dû proposer une voie de les obtenir en travers de la barrière hémato-encéphalique, qui sépare le cerveau du sang de diffusion et empêche de grandes molécules d'entrer dans le cerveau.

Les chercheurs ont trouvé cela s'ils enduisaient les liposomes d'une transferrine appelée de protéine, les particules pourraient réussir par la barrière hémato-encéphalique avec peu de difficulté. En outre, la transferrine grippe également aux protéines trouvées sur la surface des cellules tumorales, permettant aux particules de s'accumuler directement au site tumoral tout en évitant les cellules du cerveau en bonne santé.

Cette approche visée tient compte de la distribution de grandes doses de substances chimiothérapeutiques qui peuvent avoir des effets secondaires non désirés s'injecté dans tout le fuselage. Temozolomide, qui est habituellement la première substance chimiothérapeutique donnée aux patients de glioblastome, peut entraîner la meurtrissure, la nausée, et la faiblesse, entre d'autres effets secondaires.

La construction sur le travail antérieur de Floyd et de Yaffe sur la réaction des ADN-dégâts des tumeurs, les chercheurs a empaqueté le temozolomide dans le noyau interne des liposomes, et dans la coquille ils ont encastré un médicament expérimental appelé un inhibiteur de bromodomain. Des inhibiteurs de Bromodomain sont censés pour nuire la capacité des cellules de réparer les dégâts d'ADN. En combinant ces deux médicaments, les chercheurs ont produit un perforateur d'une-deux qui perturbe d'abord les mécanismes de la réparation de l'ADN de cellules tumorales, puis lancent une crise sur l'ADN des cellules tandis que leurs défenses sont en baisse.

Les chercheurs ont vérifié les nanoparticles chez les souris avec des tumeurs de glioblastome et ont prouvé qu'après que les nanoparticles atteignent le site tumoral, la couche extérieure des particules dégrade, relâchant l'inhibiteur JQ-1 de bromodomain. Environ 24 heures plus tard, le temozolomide est relâché du faisceau de particules.

Les expériences des chercheurs ont indiqué cela médicament-livrant des nanoparticles enduits de la transferrine étaient bien plus efficaces aux tumeurs craintives que les nanoparticles non-enduits ou le temozolomide et le JQ-1 injectée dans la circulation sanguine sur leurs propres moyens. Les souris ont traité avec les nanoparticles transferrine-enduits survécus pour deux fois tant que les souris qui ont reçu d'autres demandes de règlement.

« C'est encore un autre exemple où la combinaison de la distribution de nanoparticle avec des médicaments concernant la réaction des ADN-dégâts peut être employée avec succès pour traiter le cancer, » dit Michael Yaffe, un David H. Koch professeur de la Science et membre de l'institut de Koch, qui est également un auteur du papier.

Traitements nouveaux

Dans les études de souris, les chercheurs ont constaté que les animaux ont traité avec les nanoparticles visés ont remarqué beaucoup moins de dégâts aux globules sanguins et à d'autres tissus normalement nuis par temozolomide. Les particules sont également enduites d'un polyéthylène glycol appelé de polymère (ANCRAGE), que les aides protègent les particules contre être trouvé et décomposé par le système immunitaire. CHEVILLEZ et toutes les autres composantes des liposomes sont déjà approuvées par le FDA pour l'usage chez l'homme.

« Notre objectif était d'avoir quelque chose qui pourrait être facilement que traduisible, à l'aide des composantes synthétiques simples et déjà reconnues dans la liposome, » fuite dit. « C'était réellement une étude d'épreuve-de-concept [montrer] que nous pouvons fournir des thérapies combiné nouvelles utilisant un système visé de nanoparticle en travers de la barrière hémato-encéphalique. »

JQ-1, l'inhibiteur de bromodomain utilisé dans cette étude, ne serait vraisemblablement pas bien adapté pour l'usage humain parce que sa demi vie est trop courte, mais d'autres inhibiteurs de bromodomain sont maintenant dans les tests cliniques.

Les chercheurs anticipent que ce type de distribution de nanoparticle pourrait également être employé avec d'autres médicaments contre le cancer, y compris on qui n'ont été jamais essayés contre le glioblastome parce qu'ils ne pourraient pas obtenir en travers de la barrière hémato-encéphalique.

« Puisqu'il y a une liste si courte de médicaments que nous pouvons employer dans les tumeurs cérébrales, un véhicule qui nous permettrait d'employer certains des régimes plus courants de chimiothérapie dans les tumeurs cérébrales serait un jeu-commutateur réel, » Floyd indique. « Peut-être nous pourrions trouver l'efficacité pour des chimiothérapies plus normales si nous pouvons juste les obtenir à la bonne place en fonctionnant autour de la barrière hémato-encéphalique avec un outil comme ceci. »