Momenteel, grote doses chemotherapie nodig zijn bij de behandeling van bepaalde vormen van kanker, resulterend in toxische bijwerkingen. De chemicaliën komen het lichaam binnen en werken om de tumor te vernietigen of te verkleinen, maar ook vitale organen beschadigen en lichaamsfuncties drastisch beïnvloeden. Nutsvoorzieningen, Wetenschappers van de Universiteit van Missouri hebben een efficiëntere manier gevonden om prostaattumoren aan te pakken door gouden nanodeeltjes en een verbinding in theebladeren te gebruiken. Deze nieuwe behandeling zou doses vereisen die duizenden keren kleiner zijn dan die van chemotherapie en die niet door het lichaam reizen en schade toebrengen aan gezonde gebieden. Het onderzoek wordt gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

"In onze studie we ontdekten dat een speciale verbinding in thee werd aangetrokken door tumorcellen in de prostaat, " zei Kattesh Katti, curatoren hoogleraar radiologie en natuurkunde aan de School of Medicine en het College of Arts and Science en senior onderzoeker aan de MU Research Reactor. "Toen we de theeverbinding combineerden met radioactieve gouden nanodeeltjes, de theeverbinding hielp de nanodeeltjes naar de plaats van de tumoren te 'afleveren' en de nanodeeltjes vernietigden de tumorcellen zeer efficiënt."

Momenteel, artsen behandelen prostaatkanker door honderden radioactieve 'zaden' in de prostaat te injecteren. Echter, dat behandeling niet effectief is bij de behandeling van een agressieve vorm van prostaatkanker, zei Cathy Cutler, onderzoekshoogleraar aan de MU Research Reactor en co-auteur van de studie. De grootte van de zaden en hun onvermogen om effectieve doses af te geven, belemmeren hun vermogen om de agressieve vorm van prostaatkanker te stoppen.

In de studie, de MU-wetenschappers hebben nanodeeltjes gemaakt die precies de juiste maat hebben. In plaats van honderden injecties, het team gebruikte maar één of twee injecties, en de nanodeeltjes bleven waarschijnlijk heel dicht bij de tumorplaatsen.

Cutler en Katti hebben samengewerkt met collega's Raghuraman Kannan, Anandhi Upendran, Charles Caldwell en anderen in de afdeling Radiologie en bij de MU Research Reactor om de nanodeeltjes te ontwikkelen en te ontwerpen tot de juiste vorm en grootte om prostaatkanker te behandelen. Als de geproduceerde nanodeeltjes te klein zijn, ze kunnen ontsnappen en zich verspreiden; als ze groot genoeg zijn, de nanodeeltjes blijven in de tumor en behandelen deze veel effectiever dan de huidige methoden.

"De huidige therapie voor deze ziekte is niet effectief bij die patiënten met agressieve prostaatkankertumoren, "Zei Cutler. "Meestal, prostaatkanker groeit langzaam; de ziekte blijft gelokaliseerd en is gemakkelijk te behandelen. Agressieve vormen van de ziekte verspreiden zich naar andere delen van het lichaam, en het is de op één na belangrijkste oorzaak van sterfgevallen door kanker bij Amerikaanse mannen. Echter, we geloven dat de gouden nanodeeltjes de tumoren kunnen doen krimpen, zowel langzaam groeiende als agressieve, of volledig elimineren."

"Deze behandeling is succesvol vanwege de inherente eigenschappen van radioactieve gouden nanodeeltjes, ' zei Kannan. 'Eerst, de gouden nanodeeltjes moeten op de juiste maat worden gemaakt, en ten tweede, ze hebben zeer gunstige radiochemische eigenschappen, inclusief een zeer korte halfwaardetijd."

Met een halfwaardetijd van slechts 2,7 dagen, de radioactiviteit van de gouden nanodeeltjes is binnen drie weken klaar.

"Vanwege hun grootte en de verbinding die in thee wordt gevonden, de nanodeeltjes blijven op de tumorplaatsen, Upendran zei. "Dit helpt de nanodeeltjes een hoog niveau van effectiviteit te behouden, resulterend in een significante vermindering van het tumorvolume binnen 28 dagen na de behandeling."

In de huidige studie, het team testte de nanodeeltjes op muizen. Voorafgaand aan menselijke proeven, de wetenschappers gaan de behandeling bestuderen bij honden met prostaatkanker. Prostaatkanker bij honden ligt zeer dicht bij de menselijke vorm van de ziekte.

"Als het gaat om het ontdekken van medicijnen, MU heeft geluk omdat we een combinatie hebben van experts in kankeronderzoek, diermodellering, isotopenproductie en nanogeneeskunde, en ultramoderne onderzoeksinfrastructuur om ontdekkingen van 'de bank naar het bed' te brengen en de campus nooit te verlaten, " zei Katti. "Bijvoorbeeld, we hebben de nanodeeltjes hier in onze onderzoeksreactor ontwikkeld, dat een van de weinige plaatsen ter wereld is waar therapeutische, radio-isotopen van klinische kwaliteit. Vervolgens hebben we de radioactieve gouden nanodeeltjes in kleine dieren getest in samenwerking met andere radiologieonderzoekers met behulp van testfaciliteiten in het Harry S. Truman Veterans Hospital. Onze volgende stappen zijn onder meer een samenwerking met het College of Veterinary Medicine om grotere dieren te behandelen met de hoop op klinische proeven bij mensen, gehouden op onze campus, spoedig."

Katti, Messenmaker, Kannan, Upendran en Caldwell werden in de studie vergezeld door Ravi Shukla, Nripen Chanda en Ajit Zambre, allemaal van de afdeling Radiologie.