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O pesquisador da tecnologia de Virgínia ganha a concessão de NIH para estudar tratamentos possíveis para o cancro da mama metastático

Eli Vlaisavljevich, um professor adjunto da engenharia biomedicável e mecânicos na tecnologia de Virgínia, recebeu uma concessão do pioneiro do instituto nacional da imagem lactente biomedicável e da tecnologia biológica dos institutos de saúde nacionais para pesquisar tratamentos possíveis para o cancro da mama metastático.

O alvo do projecto é desenvolver um método novo, não invasor que combine nanoparticles com o ultra-som para visar e matar selectivamente pilhas cancerígenos no tecido do peito. Vlaisavljevich está conduzindo a pesquisa, em colaboração com Jenny Munson, um professor adjunto da engenharia biomedicável e mecânicos na faculdade da engenharia e o instituto de investigação biomedicável de Fralin, e Irving Allen tímido, um professor adjunto de ciências biomedicáveis e de pathobiology na faculdade de Virgínia-Maryland da medicina veterinária.

De acordo com os centros para o controlo e prevenção de enfermidades, 650.000 povos recebem a quimioterapia nos Estados Unidos todos os anos. A quimioterapia é um tratamento da droga que use produtos químicos para matar pilhas no corpo. Os produtos químicos poderosos usaram frequentemente o resultado em efeitos secundários ásperos.

A aproximação nova propor neste estudo -- histotripsy nanoparticle-negociado (NMH) -- é não invasor, que melhoraria a experiência séria, áspera dos pacientes dos efeitos secundários em métodos alternativos, tais como a quimioterapia ou a cirurgia. Histotripsy é uma técnica que use feixes focalizados do ultra-som para retirar -- ou destrua -- as pilhas cancerígenos. Esta técnica é o foco principal do laboratório de Vlaisavljevich, o ultra-som terapêutico e laboratório não invasor das terapias.

O foco principal em meu laboratório está desenvolvendo histotripsy, um método não invasor da ablação do tumor, que seja usado recentemente em pacientes humanos para tratar o cancro. Mostrou resultados prometedores para o tratamento não invasor de tumores contínuos. Nós somos entusiasmado expandir no potencial de histotripsy usando histotripsy nanoparticle-negociado para visar e tratar os tumores deespalhamento que não poderiam ser tratados com somente uma ablação local.”

Eli Vlaisavljevich, professor adjunto da engenharia biomedicável e mecânicos, tecnologia de Virgínia

Histotripsy é um termo inventado por coordenadores para descrever a tecnologia que usa o método da cavitação: o “histo” significa o “tecido,” e meios “tripsy” “divisão.” O ultra-som de alta pressão pulsa em histotripsy cria as nuvens da bolha no tumor, que ràpida expandem e desmoronam, para desintegrar as pilhas visadas e o tecido. A criação destas nuvens da bolha é chamada cavitação.

Na pesquisa precedente de Vlaisavljevich sobre histotripsy no contexto de tratar o cancro, os resultados indicaram que histotripsy fornece a orientação da imagem lactente da elevada precisão e do tempo real, que traduz a menos erros -- as pilhas cancerígenos são identificadas, visadas, e destruídas. Este método mostrou a promessa significativa para o tratamento não invasor dos tumores.

Contudo, histotripsy convencional ainda exige a capacidade à imagem os tumores antes do tratamento. No cancro da mama metastático, os tumores podem não identificados sempre e ser imaged antes do tratamento, especialmente para pacientes com fases atrasadas da doença.

Para esclarecer este, os pesquisadores propor projectar nanocones acústico-activos -- estruturas cónicas -- isso reduz a pressão exigida para aplicar histotripsy. Injetando estes nanocones no corpo e functionalizing tais que anexam selectivamente às pilhas de cancro da mama, esta aproximação reservará histotripsy ser gerada selectivamente somente nas regiões que contêm as pilhas cancerígenos. Os nanocones ajudarão a visar as células cancerosas, destruindo somente o tecido cancerígeno.

“Nós colaboramos em outros projectos com o sucesso,” disse tímido. “Esta é uma aproximação nova, embora, e nós somos realmente optimistas sobre os resultados. Nós somos realmente entusiasmado fazer este.”

Após ter projectado os nanocones, os pesquisadores testarão in vitro a possibilidade destas estruturas visando e selectivamente retirando pilhas de cancro da mama em um modelo tecido-projetado desenvolvido no laboratório de Munson, o laboratório do cancro da mama 3D da Onco-Engenharia, antes de transportar-se sobre a estudos animais pequenos em parceria com o laboratório de Allen, o laboratório de Allen.

“Nós usamos a engenharia do tecido 3D para tentar replicate in vivo um microambiente, ou o microambiente do paciente,” Munson disse. “O que é importante nestes modelos -- e porque nós precisamos o 3D -- é ver como o líquido se move através das pilhas e dos tecidos. Com estes modelos, nós podemos imitar esse fluxo fluido e ver o que é provável ocorrer no corpo.”

O graduado e os alunos de licenciatura igualmente estarão participando neste projecto multidisciplinar, ganhando o conhecimento a trabalhar com a condução de vitro e testam in vivo em modelos do cancro da mama. Estes modelos demonstrarão o fluxo fluido, o emperramento selectivo, e a ablação das células cancerosas.

Espera-se que o projecto responderá às perguntas chaves necessários para demonstrar a possibilidade de usar histotripsy nanoparticle-negociado para o tratamento do cancro da mama metastático, fornecendo uma primeira etapa chave para a revelação deste método para o uso nas clínicas, e finalmente como um tratamento contra o cancro. Os pesquisadores igualmente esperam que este método trabalhará para os pacientes que não são candidatos para a remoção cirúrgica de tumores cancerígenos.

“Se bem sucedida, minha esperança é que este trabalho colocará a fundação para uma terapia nova do cancro para pacientes com ambos cedo e doença da fase atrasada,” Vlaisavljevich disse. “Este método podia ser capaz significativamente de melhorar o padrão de cuidado para pacientes que sofre de cancro aumentando nossa especificidade de escolha de objectivos e tratando os tumores demasiado pequenos para detectar pela imagem lactente. Quando nosso trabalho inicial se centrar sobre a utilização de histotripsy nanoparticle-negociado para o tratamento do cancro da mama, nosso objetivo a longo prazo é desenvolver isto como uma tecnologia da plataforma que possa tratar outros cancros agressivos tais como o cérebro metastático e cancros do pâncreas também.”