science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers gebruiken nanotechnologie om nieuwe behandeling voor endometriose te ontwikkelen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetenschappers hebben een nauwkeurige, op nanotechnologie gebaseerde behandeling om de pijn en vruchtbaarheidsproblemen die gepaard gaan met endometriose te verlichten, een veel voorkomende gynaecologische aandoening bij vrouwen in de vruchtbare leeftijd.

Onderzoek onder leiding van Oleh Taratula van het Oregon State University College of Pharmacy en Ov Slayden van het Oregon National Primate Research Center aan de Oregon Health &Science University gebruikten fotogevoelige nanodeeltjes geladen met kleurstof om de laesies die verband houden met de aandoening te vinden en te verwijderen.

De bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Klein .

Het endometrium is de binnenste laag van de baarmoeder, en endometriose treedt op wanneer endometriumachtig weefsel laesies vormt buiten de baarmoederholte - meestal met betrekking tot de eierstokken, de eileiders en het weefsel dat het bekken bekleedt.

In zeldzame gevallen, endometriumweefsel kan zich buiten de bekkenorganen verspreiden.

Ongeveer 10% van de vrouwen in de vruchtbare leeftijd krijgt te maken met endometriose, en 35% tot 50% van de vrouwen met bekkenpijn en/of onvruchtbaarheid lijdt aan de aandoening.

Er is geen remedie, hoewel chirurgische verwijdering van de laesies de vruchtbaarheid kan verbeteren. Het nadeel, echter, is dat de laesies ongeveer de helft van de tijd terugkomen, en meer dan een kwart van de patiënten met endometriosechirurgie heeft drie of meer operaties nodig omdat het moeilijk is om al het zieke weefsel te vinden dat moet worden verwijderd.

Taratula en Slayden, in een samenwerking die ook OSU's Carlson College of Veterinary Medicine omvatte, gebruikte minuscule - minder dan 100 nanometer groot - polymere materialen verpakt met een kleurstof die zowel een fluorescentiesignaal als celdodende warmte kan genereren onder nabij-infrarood licht.

Voor artsen, dat betekent dat het zowel een beeldvormend hulpmiddel als een techniek voor het verwijderen van laesies kan zijn.

"We hebben ons sterke team opgebouwd om expertise in zowel nanogeneeskunde als endometriose te combineren, " zei Olena Taratula, ook een onderzoeker bij het College of Pharmacy. "Dit is een verwoestende ziekte, en we hebben het fotogevoelige nanomiddel ontwikkeld en geëvalueerd om ongewenst endometriumweefsel te detecteren en te elimineren met fotothermische ablatie."

Dat betekent het injecteren van de met kleurstof beladen nanodeeltjes in het lichaam, waar ze fluoresceren om te laten zien waar de laesies zijn, en doden ze ook met warmte omdat de deeltjes tot 115 graden Fahrenheit stijgen bij blootstelling aan nabij-infrarood licht.

"De uitdaging was om het juiste type nanodeeltjes te vinden, Oleh Taratula zei. "Degenen die zich voornamelijk kunnen ophopen in endometriose laesies zonder toxisch effect op het lichaam, met behoud van hun beeldvormende en verwarmingseigenschappen."

Door gebruik te maken van een klinisch relevant diermodel voor endometriose, ontwikkeld door de groep van Slayden in het primatencentrum, de wetenschappers toonden aan dat de nanodeeltjes die door de Taratula-groep zijn gemaakt, zich 24 uur na toediening efficiënt kunnen ophopen in endometriumweefsel. Slayden is hoogleraar reproductieve en ontwikkelingswetenschappen aan het Oregon National Primate Research Center en hoogleraar verloskunde en gynaecologie en moleculaire en cellulaire biowetenschappen aan de OHSU School of Medicine.

"De warmte wordt geproduceerd onder nabij-infrarood laserlicht dat onschadelijk is voor weefsel zonder de aanwezigheid van de nanodeeltjes, " zei Oleh Taratula. "De gegenereerde warmte vernietigt de endometriale laesies volledig binnen een dag of twee. Dr. Slayden en ik hebben dit team jaren geleden opgericht om chirurgen te helpen endometriose-laesies beter te visualiseren en te behandelen, en we komen in de buurt."

Om de technologie vooruit te helpen naar klinische proeven bij mensen, toekomstige studies zijn nodig om de behandelingsbenadering te valideren bij dieren die endometriose ontwikkelen, vergelijkbaar met hoe het zich bij mensen presenteert, hij voegde toe. Het onderzoeksteam heeft een subsidie ​​ontvangen van de National Institutes of Health om de efficiëntie van de nanodeeltjes in makaken met endometriose laesies te evalueren.

"Wij zijn van mening dat onze ontwikkelde strategie uiteindelijk het huidige paradigma voor detectie en behandeling van endometriose kan veranderen, " zei Oleh Taratula. "In het algemeen, nanomedicine is nauwelijks onderzocht voor beeldvorming en behandeling van endometriose. Onze resultaten bevestigen dat sommige fundamentele principes van kanker-nanogeneeskunde mogelijk kunnen worden gebruikt voor de ontwikkeling van nieuwe op nanodeeltjes gebaseerde strategieën voor de behandeling en beeldvorming van endometriose."