小さなパッケージは、脳腫瘍のための強力な治療をパックすることがあります

Anonim

素晴らしい発見は小さなパッケージで来る。 ナノテクノロジーが将来の医薬品を保有していると感じるアン・マリー・ブルーム博士(Ph.D.)よりも優れていることはよく知られています。

彼女の最新の研究は、癌性脳腫瘍細胞を標的とした完璧な応用を見出しています。

最近の論文「 Nanomedicine - Future Medicine」に掲載された最近の論文の結果は、血液脳関門を通過するのに十分に小さいように設計された脂質ナノキャリアは、化学療法薬を脳内の腫瘍細胞に効率よく送達することを目標とすることができた。 インビボ研究では、グリア細胞の特異的な取り込みと死滅が増えたため、最初に結果を疑問視するほどでした。

「ナノキャリアを一度取得すると、それがいかに効率的かつうまく機能するかに非常に驚きました」と、初期の結果は非常に有望であり、チームは異なる細胞株、投与量研究者および臨床医は、多形性グリア芽腫(GBM)などの特定の状態を有する患者のための新しい治療選択肢への道を潜在的に指しているので、興奮している。

多形性グリア芽細胞腫は、いくつかの課題のために治癒の選択肢を持たない壊滅的な病気であると、サウスカロライナ医科大学のバイオメディカルイメージングセンターの分子イメージング担当ディレクターであり、ホリングスがんセンターの小動物イメージングのディレクターであるブルーム氏は述べた。 脳腫瘍は、部分的にはその位置、外科的処置の困難さ、および脳内の安定した環境を保ち、脳を取り囲むように設計された血液脳関門を通って薬物を得ることができないために、重大な全体的死亡率を有する。

40%の症例では、標準治療は平均余命を4〜7ヶ月延長します。 「これは本当に悪い結果です。ケアの標準を提供するより良い方法があります。」

それがブルームと彼女のナノテクノロジー研究室が入る場所です。

ナノテクノロジーは医学、工学、化学、生物学のすべてであり、ナノスケールで1〜1, 000ナノメートルの範囲で一緒に束ねられています。 比較のため、薄い新聞ページは約100, 000ナノメートルの厚さである。 ブルームと彼女のチームは、癌の生物学や血小板由来増殖因子(PDGF)の知見を取り上げ、細胞成長と分裂を制御する多数の成長因子タンパク質の1つであり、脳の腫瘍細胞でも過剰発現しています。 このことを念頭に置いて、彼らは化学療法薬テモゾロミド(TMZ)の濃縮用量をGBM腫瘍細胞に送達するために、リン脂質ナノ担体であるミセルを設計した。

ある一定の大きさのミセルは、集中した量のTMZを運ぶ血液脳関門を通過するだろう」と彼女はナノテクノロジーがどのように働くかについて説明した。 「PDGFは郵便住所のように使用され、ミセルはそれを道に渡し、PDGFはそれを家に持ち込みます」このターゲティング能力は研究者がGBMが再発する可能性があることを学んだため重要です。

「外科的除去後に残っている衛星細胞は、最も急速に増殖し、最も危険なものであると考えられている。我々は、急速に成長している衛星細胞を殺すために、その場所や他の場所で新しい腫瘍に成長する。あなたはそれらを強く、速く、積極的に打つ必要があります。

驚くべきことに、ナノテクノロジーは、すでに人々が気づいていない多くの点で、日常生活の一部です。 モイスチャライザーやUV日焼け止めからメイクアップ、アイスクリーム、凍った温度やクリーミーなテクスチャーを維持するために使われています。

医学では、研究者は安定した、そして隠れたナノキャリアを構築すると述べている。 "あなたの免疫細胞はそれらを攻撃することはできません。彼らは隠されたままです。"パッケージが行く場所に来ると、ナノテクノロジーはミセルにペイロードを放出させるさまざまな方法を持っています。一方、急速に増殖する腫瘍の酸性。 正常な循環において、血液のpHはわずかにアルカリ性であり、ミセルは元のままである。 研究者が発見したことは、多くの腫瘍タイプにおいて、pHが酸性環境に急激に変化することである。

「腫瘍が増殖している間、それはpHを変える廃棄物副産物と代謝産物を作り出し、それを低下させる。中心がより壊死的になると、それはさらに酸性になる」

pHの変化は、臨床医が体の残りの部分への毒性を減少させたいと思っているちょうど私たちのミセルからの薬物の放出を引き起こす、と彼女は言った。

「私たちは、腫瘍の自然環境と細胞の発現を利用しています。私は、微小環境が腫瘍をどれほどうまく治療できるかに影響を与えることを理解することを大いに支持しています。免疫系、地域環境、細胞そのものを考慮すると、これらの3つはすべて重要な考慮事項です。

そういうわけで、ナノテクノロジーは将来のがん治療を形作る上での優位性を持っています。

「ナノテクノロジーが未来であることを一般の人々が認識していることは非常に重要であり、さまざまな分野に影響を及ぼしており、癌の生物学には明らかな影響を及ぼしており、死にかかっています。」これもよく知られているのは、MUSC HealthのPediatric Brain Tumor ProgramのディレクターであるAmy Lee Bredlau医師です。 ブルーム氏は、患者の翻訳結果にグループを集中させるために、臨床医の視点を実験室に持っていることを喜んでいると語った。

「それがエイミーリーと一緒に働くことをとても喜んでいる理由です。彼女はオプションがない多くの癌で働いています。オプションを提供しようとしています。

ブレドラウは同意した。 「この論文は、ナノテクのターゲティングと脳腫瘍のマーカーを特殊な送達システムと組み合わせて脳腫瘍を治療する新しいアプローチを実証していることから、エキサイティングです。

Bredlauは、Broomeの臨床研究から時間を逃していると言いました。Broomeの研究室では、彼女がどのようにして最善の方法で治療を進められるかが分かっているからです。

「私は、今や将来私の患者の生活を改善することに情熱を持っています。研究の進歩は今、私の患者の生活を改善する最良の方法です」

Bredlauは、ナノテクノロジーが脳腫瘍治療に革命を起こす力を持っていると考えています。 「この戦略を完遂すると、必要な領域にのみ強力な化学療法を施すことができ、化学療法による副作用の大部分をカットしながら治癒率を飛躍的に向上させることができます。命を脅かすだけでなく、疲れたり、吐き気を吐いたり、髪を失うことを意味するわけでもありませんでした。

ブルーム氏は、この研究の成果には興奮しているが、新しい治療法が患者にすぐに利用できるようになる前に、はるかに多くの作業が必要であると警告している。

「これらのナノキャリアが影響を与えない治療上の耐性GBMだけでなく、サブタイプもありますが、最初の発見を検証し検証するためには厳しい試験を続ける必要があります。

彼らは、GBM腫瘍細胞に利用可能な標的バイオマーカーの拡大分野を探求する予定である。 乳がんや他のがんタイプによく見られるように、このがんは過剰発現している特定の細胞表面レセプターを持っている、と彼女は言いました。

このプロトコルのTMZ薬は非常に効率的に機能しますが、大部分の人々にとって最高の薬ではないかもしれません、と彼女は言いました。 「今回のシナリオでこれまで使用されていなかったより多くの致命的な薬物の組み合わせをテストすることができます」と述べています。

このドラッグデリバリー方法は、国際的に認識を獲得する免疫療法治療への新しいウィンドウを開く。 ブルームは化学療法剤を服用し、新しい免疫療法治療と組み合わせてユニークなコンビネーションデリバリーパッケージを形成したいと考えています。

野心的だ。

ブルーム氏は、彼女が「不可能な仕事の長いリスト」を続けているというジョークのチームは、卒中、移植、再生医学を含む癌を超えて、皮膚科学における創傷治癒または移植中の器官の維持を含む。 ナノテクノロジーの進歩を加速させたいという理由で彼女が最新の研究を国際雑誌に提出した理由の1つで、彼女は医学の仕方を変えることは間違いないでしょう。

「彼らは、私がやることを続けている主要な理由です」と彼女は激しい診断に直面している患者について述べました。 "彼らは私に希望を与える。ナノ治療の可能性は無限で明るい。"

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