(PhysOrg.com) -- Een normaal goedaardig eiwit dat in het menselijk lichaam wordt aangetroffen, lijkt in staat te zijn - in combinatie met nanodeeltjes - bepaalde kankercellen aan te vallen en te doden, zonder die deeltjes ook met chemotherapiemedicijnen te hoeven laden.

De bevinding zou kunnen leiden tot een nieuwe strategie voor gerichte kankertherapieën, volgens de wetenschappers van de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill die de ontdekking deden.

Echter, ze waarschuwden ook dat het resultaat zorgen oproept over onverwachte "off-target" -effecten bij het ontwerpen van nano-aflevermiddelen.

transferrine, het vierde meest voorkomende eiwit in menselijk bloed, wordt al bijna twee decennia gebruikt als een middel om kankercellen af ​​te leveren op tumoren. De receptor van het eiwit wordt tot overexpressie gebracht op het oppervlak van veel snelgroeiende kankercellen, dus behandelingen in combinatie met transferrineliganden kunnen ze opzoeken en eraan binden. Nanodeeltjes doordrenkt met transferrine worden lange tijd als veilig en niet-toxisch beschouwd.

Nutsvoorzieningen, UNC-onderzoekers hebben aangetoond dat, verrassend genoeg, het hechten van transferrine aan een oppervlak van nanodeeltjes kan B-cellymfoomcellen effectief en selectief targeten en doden, gevonden in een agressieve vorm van non-Hodgkin-lymfoom. Men dacht dat nanodeeltjes ook giftige chemotherapiemiddelen zouden moeten bevatten om zo'n effect te hebben.

De ontdekking werd gedaan door een team van onderzoekers onder leiding van Joseph DeSimone, doctoraat, Chancellor's Eminent Professor of Chemistry in UNC's College of Arts and Sciences en William R. Kenan Jr. Distinguished Professor of Chemical Engineering aan de North Carolina State University, samen met Jin Wang, doctoraat, en Shaomin Tian, doctoraat, in het laboratorium van DeSimone. Hun bevindingen verschijnen in het online nummer van deze week van de Tijdschrift van de American Chemical Society .

De wetenschappers zeggen dat het resultaat een interessante ontwikkeling is op het gebied van nanogeneeskunde, waarvan onderzoekers hopen dat ze uiteindelijk algemeen aanvaarde alternatieven - of vervangingen - voor chemo- en bestralingsbehandeling zullen bieden. Die therapieën, hoewel beschouwd als de meest effectieve methoden die momenteel beschikbaar zijn om kanker aan te pakken, ook vaak schade aan gezonde weefsels en organen als bijwerking.

Met behulp van de PRINT-technologie (Particle Replication in Non-wetting Templates) - een techniek die is uitgevonden in het laboratorium van DeSimone en waarmee wetenschappers nanodeeltjes met een goed gedefinieerde grootte en vorm kunnen produceren - produceerden de UNC-onderzoekers biocompatibele nanodeeltjes gebonden met humaan transferrine, en toonden aan dat de deeltjes veilig en nauwkeurig een breed spectrum van kankers kunnen herkennen. Evenals B-cellymfoomcellen, de deeltjes waren ook effectief gericht op niet-kleincellige longen, eierstok, lever- en prostaatkankercellen.

Over het algemeen, de nanodeeltjes waren niet-toxisch voor dergelijke cellen en zouden daarom moeten kunnen worden geladen met standaard chemotherapiemiddelen en worden gebruikt om die kankers aan te scherpen.

Echter, voor Ramos-cellen, een agressieve vorm van B-cellymfoom, de transferrine-gebonden PRINT-nanodeeltjes herkenden ze niet alleen, maar veroorzaakten ook celdood. In de tussentijd, vrij transferrine - dat werd geïncubeerd met Ramos-cellen maar niet gebonden aan nanodeeltjes - doodde geen Ramos-cellen, zelfs bij hoge concentraties.

Onderzoekers voeren verder onderzoek uit om te bepalen hoe en waarom de transferrine-dragende nanodeeltjes toxisch bleken voor de Ramos-cellen, maar niet voor de andere tumortypes.

"Hoewel dit potentieel opwindend is voor de ontwikkeling van geheel nieuwe strategieën voor de behandeling van bepaalde soorten lymfomen met mogelijk minder bijwerkingen, deze studie roept ook bezorgdheid op over onverwachte off-target effecten wanneer men gerichte chemotherapiemiddelen ontwerpt voor andere soorten kankers, ', aldus DeSimone. DeSimone is ook lid van UNC's Lineberger Comprehensive Cancer Center en de co-hoofdonderzoeker van het Carolina Center for Cancer Nanotechnology Excellence. Hij werd onlangs ook aangesteld als adjunct-lid bij het Memorial Sloan-Kettering Cancer Center in New York.