Механична нанохирургия унищожава агресивни и резистентни към химиотерапия мозъчни тумори

Учени от Детската болница (Sickkids) и от Университета в Торонто, Канада, разработват нов подход за лечение на тумори, наречен механична нанохирургия. Методът успява да се справи с изключително агресивните и резистентни към химиотерапията глиобластоми.

Механичната нанохирургия

Използването на магнитен контрол в процес, който създателите му наричат механична нанохирургия, е в състояние да намали размера на тумора. Ето как учените представят механичната нанохирургия.

Магнитните въглеродни нанотръби са микроскопични и с цилиндрична форма. Както показва името им те са направени от въглерод, а вътре са пълни с желязо, което се магнетизира от външно магнитно поле. Учените ги покриват с антитяло, което разпознава специфичен протеин, свързан с туморните клетки на глиобластома.

Механизмът започва да действа в момента, когато нанотръбите биват инжектирани в тумора и тогава антителата ги карат да търсят раковите клетки, които от своя страна ги абсорбират.

Когато нанотръбата навлезе в туморното образувание, учените активират тръбите с помощта на магнитно поле, което се върти. „Силата, генерирана от нанотръбите, уврежда клетъчните структури и причинява смъртта на туморните клетки“, разяснява един от авторите проф. Yu Sun от Катедрата по машинно и индустриално инженерство на Университета в Торонто и директор на Института по роботика.

„Използваме нанотехнология дълбоко в раковите клетки, а механичната нанохирургия е подход, който прилича на „троянския кон“ и ни позволява да унищожим раковите клетки отвътре“, споделя другият от водещите автори на метода д-р Xi Huang, старши учен в Програмата за развитие и биология на стволовите клетки в Sickkids. В основата на новия метод стоят предишните изследвания на учения, които показват, че раковите клетки в мозъка да чувствителни към механиката.

Именно комбинацията между опита на учените от Детската болница в сферата на биохимията и инженерните идеи на колегите им от Университета в Торонто, води до създаването на новия начин за лечение на агресивен рак на мозъка.

Описанието на метода и проучването са публикувани в списанието Science Advances.

За значението на метода

Моделът на мишката, който се използва в проучването, показва, че механичният процес на нанохирургия намалява размера на тумора, при това го прави и в случаите, когато глиобластомът е резистентен към медикаментите.

Точно в това се състои и значимостта на откритието, защото глиобластомът е най-често срещаният агресивен първичен рак на мозъка. И независимо от множеството методи на лечение, които са се увеличили значително особено в последните десетина година, то средната продължителност на живот на хората с тази диагноза след терапията е около година и два месеца.

Световният стандарт за лечение на хората с глиобластом включва химиотерапия, при която се използва лекарството „Темозоломид“ (TMZ). То удължава продължителността на живота с два месеца повече в сравнение с пациентите, които са преминали само лъчетерапия. Проблемът е, че с течение на времето туморните клетки стават резистентни към този медикамент, което означава, че неговата ефективност намалява, а вероятността да има рецидив се увеличава.

>>> Лекарствена комбинация дава надежда на деца с медулобластом - вид злокачествен мозъчен тумор

Изследванията на екипа от болницата и университета продължават. Учените смятат, че механичната нанохирургия може да бъде прилагана успешно не само при глиобластом, но и при други видове рак.

Както пояснява д-р Xi Huang: “Като се промени покритието на антитялото и нанотръбите се пренасочат към мястото в тумора, може да се каже, че на теория ние разполагаме със средство за прецизно унищожаване на туморни клетки и при видове рак.“