Stealth-Zelle zerstört Krebs

Ein Team von MIT-Biologieingenieuren hat eine neue Methode zur Behandlung von Krebs entwickelt, die wie ein verdeckter Ermittler funktioniert. Als harmlose Zelle getarnt, schleicht sich die Nanozelle der Forscher am Immunsystem des Körpers vorbei und gibt eine doppelte Dosis Giftstoffe in die Tumorwände ab. Zuerst schließt die Nanozelle das Gefäßnetzwerk des Tumors und dann packt sie eine Packung krebsabtötender Medikamente aus. Durch das Abschalten des Gefäßnetzes werden die Nanozelle – und die von ihr freigesetzten Giftstoffe – effektiv im Tumor gefangen.

Die Nanozelle könnte zu wirksamen Krebstherapien führen, die auf erkrankte Zellen abzielen, ohne gesunde Zellen zu schädigen. Solche Therapien würden das Risiko der Patienten, ihre Haare zu verlieren und schwach, übel und anfällig für Infektionen zu werden, stark reduzieren.

Heutzutage sind die zwei wichtigsten Arten von Medikamenten, die zur Behandlung von Krebs verwendet werden, die Chemotherapie, die Krebszellen zerstört, und die Anti-Angiogenese-Medikamente, die die Blutgefäße eines Tumors schließen. Obwohl jede Therapie wirksam sein kann, haben beide ihre Grenzen. Chemotherapeutika sind hochgiftig und zerstören sowohl gesunde als auch Krebszellen. Da Anti-Angiogenese-Medikamente das Gefäßnetzwerk eines Tumors schließen, verschließen sie genau die Wege, auf denen eine Chemotherapie das erkrankte Gebiet erreichen würde. Und als der Tumor an Nährstoffmangel zu sterben beginnt, gerät er in einen Anfall einer hyperaktiven Blutgefäßproduktion, um zu überleben.



Es ist logisch, dass man die Versorgungsleitung durchtrennen kann, aber dann möchte man eine Nutzlast liefern, die sich um diese abtrünnigen Zellen kümmert, sagt Teamleiter Ram Sasisekharan, Professor für Bioingenieurwesen.

Sasisekharan und seine Kollegen fanden einen Weg, die beiden Medikamente effektiv zu kombinieren. Sie entwarfen die Nanozelle als Blase in einer Blase. Die äußere Schicht ähnelt einer Fettzelle, die der Nanozelle hilft, unentdeckt an den Sicherheitskontrollen des Körpers vorbeizuschleichen.

Mit einem Durchmesser von etwa 200 Nanometern kann die Nanozelle leicht in den hochporösen Tumor schlüpfen. Sobald es sich im Inneren befindet, setzt seine äußere Schicht automatisch ein Medikament frei, das die Blutgefäße des Tumors in etwa 30 Stunden vollständig zerstört. Wenn die äußere Hülle abfällt, wird die innere Blase freigelegt. Nachdem es von den natürlichen Enzymen des Tumors abgebaut wurde, entlädt die innere Blase ein Paket von Toxinen, die 15 Tage lang in den Krebs eindringen sollen. Die Medikamente können in der Nähe befindliche gesunde Zellen nicht schädigen, da der Tumor keine Blutgefäße mehr hat, um die Giftstoffe über seine Wände hinaus zu transportieren.

In Laborexperimenten hielt die Technik krebsartige Mäuse (solche mit Melanom oder Lungenkrebs) 65 Tage lang am Leben. Solche Mäuse überleben typischerweise bis zu 28 Tage mit aktuellen Therapien.

Es könnte Jahre dauern, bis diese Behandlung für den Menschen verfügbar ist, aber der Ansatz stellt einen radikal neuen Weg dar, Medikamente zur Behandlung von Krankheiten zu kombinieren. Sasisekharan und sein Team arbeiten mit der medizinischen Gemeinschaft und der US-amerikanischen Food and Drug Administration zusammen, um weitere Experimente zum Testen ihres Systems zu entwickeln.

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