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Il ricercatore di tecnologia della Virginia estrae il premio di NIH per studiare i trattamenti possibili per cancro al seno metastatico

Eli Vlaisavljevich, un assistente universitario di assistenza tecnica biomedica e meccanici a tecnologia della Virginia, ha ricevuto un premio del pioniere dall'istituto nazionale della rappresentazione biomedica e dalla bioingegneria degli istituti della sanità nazionali per ricercare i trattamenti possibili per cancro al seno metastatico.

Lo scopo del progetto è di mettere a punto un metodo novello e non invadente che combina le nanoparticelle con l'ultrasuono per mirare ed uccidere selettivamente alle celle cancerogene nel tessuto del petto. Vlaisavljevich piombo la ricerca, in collaborazione con l'asina Munson, un professore associato di assistenza tecnica biomedica e meccanici nella facoltà di ingegneria e l'istituto di ricerca biomedico di Fralin ed Irving Allen timido, un professore associato delle scienze biomediche e del pathobiology all'istituto universitario di Virginia-Maryland di medicina veterinaria.

Secondo il centri per il controllo e la prevenzione delle malattie, 650,000 persone ricevono ogni anno la chemioterapia negli Stati Uniti. La chemioterapia è un trattamento della droga che usa i prodotti chimici per uccidere le celle nell'organismo. I prodotti chimici potenti hanno utilizzato spesso il risultato negli effetti secondari duri.

L'approccio novello proposto in questo studio -- histotripsy nanoparticella-mediato (NMH) -- è non invadente, che migliorerebbe l'esperienza seria e dura dei pazienti di effetti secondari di metodi alternativi, quali la chemioterapia o la chirurgia. Histotripsy è una tecnica che utilizza i raggi messi a fuoco di ultrasuono per rimuovere -- o distrugga -- le celle cancerogene. Questa tecnica è il fuoco principale del laboratorio di Vlaisavljevich, l'ultrasuono terapeutico e laboratorio non invadente di terapie.

Il fuoco principale nel mio laboratorio sta sviluppando histotripsy, un metodo non invadente di ablazione del tumore, che recentemente è stato utilizzato in pazienti umani per trattare il cancro. Ha indicato i risultati di promessa per il trattamento non invadente dei tumori solidi. Siamo eccitati per spiegare il potenziale di histotripsy usando histotripsy nanoparticella-mediato per mirare e trattare ai tumori didiffusione che non potrebbero essere trattati con soltanto un'ablazione locale.„

Eli Vlaisavljevich, assistente universitario di assistenza tecnica biomedica e meccanici, tecnologia della Virginia

Histotripsy è un termine punzonato dagli ingegneri per descrivere la tecnologia che usa il metodo di cavitazione: “il histo„ significa “il tessuto,„ ed i mezzi “tripsy„ “ripartizione.„ L'ultrasuono ad alta pressione pulsa in histotripsy crea le nuvole della bolla nel tumore, che rapido si espandono e sprofondano, per disintegrare le celle mirate a ed il tessuto. La creazione di queste nuvole della bolla è chiamata cavitazione.

Nella ricerca precedente di Vlaisavljevich su histotripsy nel contesto del trattamento del cancro, i risultati hanno indicato che histotripsy fornisce l'orientamento della rappresentazione di tempo reale e di alta precisione, che traduce a meno errori -- le celle cancerogene sono identificate, mirate a e si distruggono. Questo metodo ha indicato la promessa significativa per il trattamento non invadente dei tumori.

Tuttavia, histotripsy convenzionale ancora richiede l'abilità all'immagine i tumori prima del trattamento. Nel cancro al seno metastatico, i tumori possono non identificati sempre e essere imaged prima del trattamento, particolarmente per i pazienti con le fasi recenti della malattia.

Per rappresentare questo, i ricercatori propongono di costruire i nanocones dell'acustico-attivo -- strutture a forma di cono -- quello diminuisce la pressione richiesta per applicare histotripsy. Iniettando questi nanocones nell'organismo e functionalizing tali che fissano selettivamente alle celle di cancro al seno, questo approccio concederà histotripsy essere generato selettivamente soltanto nelle regioni che contengono le celle cancerogene. I nanocones contribuiranno a mirare alle cellule tumorali, distruggere soltanto il tessuto cancerogeno.

“Abbiamo collaborato su altri progetti con successo,„ ha detto timido. “Questo è un nuovo approccio, sebbene e siamo realmente ottimisti circa i risultati. Realmente siamo eccitati fare questo.„

Dopo l'organizzazione dei nanocones, i ricercatori verificheranno la possibilità in vitro di queste strutture ad ottimizzazione e selettivamente a rimuovere delle celle di cancro al seno in un modello tessuto-costruito sviluppato nel laboratorio di Munson, il laboratorio del cancro al seno 3D di Onco-Assistenza tecnica, prima di passare verso i piccoli studi sugli animali in società con il laboratorio di Allen, il laboratorio di Allen.

“Usiamo l'assistenza tecnica del tessuto 3D per provare a ripiegare in vivo un microenvironment, o il microenvironment del paziente,„ Munson ha detto. “Che cosa è importante in questi modelli -- e perché abbiamo bisogno del 3D -- è vedere come il liquido si muove attraverso le celle ed i tessuti. Con questi modelli, possiamo imitare quella quantità di fluido e vedere che cosa è probabile accadere nell'organismo.„

Il laureato e gli studenti universitari egualmente parteciperanno a questo progetto pluridisciplinare, acquisente la conoscenza pratica con la conduzione di vitro e in vivo prova nei modelli del cancro al seno. Questi modelli dimostreranno la quantità di fluido, l'associazione selettiva e l'ablazione delle cellule tumorali.

È preveduto che il progetto risponda alle questioni chiavi state necessarie per dimostrare la fattibilità di usando histotripsy nanoparticella-mediato per il trattamento di cancro al seno metastatico, fornente un primo punto chiave verso l'elaborazione di questo metodo per l'uso in cliniche ed infine come trattamento del cancro. I ricercatori egualmente prevedono che questo metodo funzioni per i pazienti che non sono candidati per rimozione chirurgica dei tumori cancerogeni.

“Se riuscita, la mia speranza è che questo lavoro getterà la base per una nuova terapia del cancro per i pazienti con entrambi presto e la malattia della fase recente,„ Vlaisavljevich ha detto. “Questo metodo ha potuto essere capace significativamente del miglioramento del livello di cura per i malati di cancro aumentando la nostra specificità d'ottimizzazione e trattando i tumori troppo piccoli per individuare dalla rappresentazione. Mentre il nostro lavoro iniziale sta mettendo a fuoco sul usando histotripsy nanoparticella-mediato per il trattamento di cancro al seno, il nostro scopo a lungo termine è di sviluppare questo come tecnologia della piattaforma che può trattare altri cancri aggressivi quali il cervello ed i cancri del pancreas metastatici pure.„