Nanocząstką w raka

Od lat 80. nanocząstki – czyli cząstki, których przynajmniej jeden wymiar wynosi około stu nanometrów – rewolucjonizują naukę i gospodarkę. Powstają albo z rozpadu cząstek większych, albo dzięki łączeniu relatywnie niewielkich ilości atomów w specjalnie stworzonych warunkach (chodzi przede wszystkim o temperaturę i ciśnienie). Nanocząstki zyskują oryginalną strukturę, a w konsekwencji szczególne właściwości, które pozwalają na nowe zastosowania.

Nanocząstką w raka
Lokalizacja nanocząstek w ogniskach zmian nowotworowych jest procesem związanym ze specyfiką fizjologii raka: nanocząstka wnika w nowotwór drogą fizyczną, przez śródbłonek naczyniowy. W guzie naczynia narastają na tyle szybko, że bariera krew–tkanka jest znacznie luźniejsza niż w przypadku zdrowego organizmu. W konsekwencji substancji jest się dużo łatwiej przedostać, dociera bezpośrednio i efektywnie do uszkodzonej tkanki. Co więcej, ponieważ tkanka rakowa ma znikomą ilość naczyń limfatycznych, nanocząstek nie można z niej szybko wyeliminować – kumulują się tam w znacznych ilościach i na czas dużo dłuższy niż w zdrowej tkance.
 
- Większość dotychczasowych prób wykorzystania nanocząstek w onkologii wiązała się z próbą opracowania tzw. terapii celowanej: doczepiano do cząstki marker, najczęściej immunologiczny, który następnie miał związać się z antygenem w nowotworze. Największym problemem tego podejścia była zbyt duża specyficzność proponowanych rozwiązań:  nanocząstki były tworzone pod konkretny typ nowotworu, a nawet konkretny klon komórek, a nowotwory charakteryzują się pod tym względem niezwykłą plastycznością i zmiennością. W efekcie praktycznie niemożliwe stało się wyjście poza badania przeprowadzane na liniach komórkowych. Dla odmiany «nasze nanocząstki» są w stanie wykryć każdy nowotwór, a w przypadku nowotworów płuc dają stuprocentową specyficzność – mówi dr Godlewski. – Przez nieuszkodzone naczynia w płucach nanocząstki po prostu nie przechodzą, więc jeśli na obrazie monitora pojawi się kontrastujące pole, to z pewnością świadczy o rozwoju nowotworu.
 
Wielomodalność nanocząstek
 
- Podczas naszych badań okazało się, że przy zmianie stężenia domieszki jonów nanocząstki zachowują właściwości fluorescencyjne, do których dochodzi komponent magnetyczny: substancja w polu magnetycznym zmienia czas relaksacji jąder wodorowych, dzięki czemu podczas nieinwazyjnego zabiegu rezonansu magnetycznego możemy wykryć kumulacje nanocząstek w organizmie. A ponieważ kumulują się one w zmianach nowotworowych na drodze fizycznej, więc nie ma dużej specyficzności zmiany – możemy wykrywać nowotwory praktycznie każdego rodzaju – wyjaśnia dr Godlewski.
 
Nanocząstki, w przeciwieństwie do typowych markerów chemicznych, nie blakną, a kontrastując z autofluorescencją tkanki, dobrze i długo pokazują zmiany. Naukowcy chcą wykorzystać te właściwości do śródoperacyjnego obrazowania zasięgu zmian, aby ułatwić pobieranie biopsji do badań oraz do minimum ograniczyć konieczność usuwania zdrowej tkanki. Za opracowanie tych rozwiązań zespół otrzymał ostatnio złoty medal Światowej Organizacji Własności Intelektualnej na międzynarodowych targach innowacji w Kaoshiung na Tajwanie.   

Czytaj dalej na następnej stronie...


Tagi:
źródło: