Een enkele verbinding met een dubbele functie - het vermogen om een ​​diagnostisch en therapeutisch middel af te geven - kan ooit worden gebruikt om de diagnose te verbeteren, beeldvorming en behandeling van hersentumoren, volgens bevindingen van Virginia Commonwealth University en Virginia Tech.

Glioblastomen zijn de meest voorkomende en agressieve hersentumor bij mensen, met een hoog terugvalpercentage. Deze tumorcellen strekken zich vaak uit buiten de goed gedefinieerde tumormarges, waardoor het voor clinici en radiologen extreem moeilijk is om te visualiseren met de huidige beeldvormingstechnieken. Onderzoekers hebben verbeterde methoden onderzocht om deze cellen aan te vallen om mogelijk terugval van hersentumoren te vertragen of te voorkomen.

In een studie gepubliceerd in het augustusnummer van het tijdschrift Radiologie, het onderzoeksteam onder leiding van Panos Fatouros, doctoraat, voormalig hoogleraar en voorzitter van de afdeling Stralingsfysica en Biologie van de VCU School of Medicine, die in 2010 met pensioen ging toonde aan dat een nanodeeltje dat een MRI-diagnostisch middel bevat, effectief kan worden afgebeeld in de hersentumor en bestralingstherapie kan bieden in een diermodel.

Het nanodeeltje gevuld met gadolinium, een gevoelig MRI-contrastmiddel voor beeldvorming, en gekoppeld aan radioactief lutetium 177 om brachytherapie te leveren, staat bekend als een theranostisch middel - een enkele verbinding die in staat is om gelijktijdig effectieve behandeling en beeldvorming te geven. Het lutetium 177 is bevestigd aan de buitenkant van de koolstofkooi van het nanodeeltje.

"Wij geloven dat de clustereigenschappen van dit nanoplatform de retentie in de tumor verlengen, waardoor lokaal een hogere stralingsdosis kan worden afgegeven, " zei Michael Shultz, doctoraat, een research fellow in het laboratorium van Fatouros op de afdeling Radiologie van de VCU School of Medicine.

"Dit theranostische middel zou mogelijk kritische gegevens kunnen opleveren over de tumorrespons op therapie door middel van longitudinale beeldvorming zonder verdere toediening van contrastmiddel, ' zei Fatouros.

Een nanodeeltje genaamd een gefunctionaliseerd metallofullereen (fMF), ook wel bekend als een "buckyball, " diende als basis van dit werk en is gemaakt door studiemedewerker, Harry Dorn, doctoraat, een chemieprofessor aan Virginia Tech, en zijn team. In 1999, Dorn en zijn collega's waren in staat om zeldzame aardmetalen in te kapselen in de holle binnenkant van deze nanodeeltjes die gemakkelijk kunnen worden herkend door MRI-technieken.

"Hoewel dit een beperkte dierstudie is, het belooft veel goeds en hopelijk zal dit metallofullerene-platform worden uitgebreid naar mensen, ' zei Dorien.