Wetenschap
Een schematische weergave van de magnetische schakelaar voor apoptose-signalering in in vitro cellen en in een zebravis. Krediet:(c) Natuurmaterialen (2012) doi:10.1038/nmat3430
(Phys.org) - Een team van onderzoekers in Zuid-Korea heeft een methode ontwikkeld om celdood te veroorzaken in zowel levende vissen als darmkankercellen in laboratoria ( in vivo en in vitro ) met behulp van een magnetisch veld. De toepassing van het magnetische veld, zoals beschreven in hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Natuurmaterialen , triggert een "doodssignaal" dat leidt tot geprogrammeerde celdood.
Een groot probleem bij de behandeling van kanker is het effectief en efficiënt toepassen van een therapie, een die onderscheid maakt tussen kanker en gezonde cellen:de slechte doden met behoud van de goede. In de loop der jaren zijn talloze methoden uitgeprobeerd met wisselend succes. In dit nieuwe onderzoek het team heeft geëxperimenteerd met de introductie van ijzeroxide nanodeeltjes, die zich hechten aan antilichamen, in het systeem. De antilichamen, beurtelings, binden aan tumorcelreceptoren. Wanneer een magnetisch veld wordt geïntroduceerd, de nanodeeltjes bundelen of clusteren, die een natuurlijke reactie veroorzaakt, een doodssignaal genoemd. Wanneer dat gebeurt, apoptose (ook bekend als geprogrammeerde celdood) optreedt, vernietiging van de tumor veroorzaken.
Het werk is gebaseerd op apoptose, een proces dat continu plaatsvindt in levende organismen. Dit proces wordt gekenmerkt door biochemische gebeurtenissen die leiden tot veranderingen in cellen die hun dood veroorzaken; het wordt een geprogrammeerde dood genoemd omdat het de manier waarop cellen groeien in meercellige organismen regelt. Een duidelijk voorbeeld is de manier waarop cellen tussen de vingers mogen afsterven, terwijl cijfers groeien als individuele leden. Daarom, apoptose wordt beschouwd als een gezond proces in tegenstelling tot necrose, waar cellen sterven als gevolg van trauma. Normaal gesproken vindt het proces plaats wanneer oude of defecte cellen worden gedetecteerd, zoals wanneer huidcellen beschadigd raken door blootstelling aan de elementen. Wanneer dergelijke cellen worden gedetecteerd, chemicaliën worden afgegeven die ervoor zorgen dat de cellen uit elkaar vallen, ze effectief te doden. In de huidige studie, onderzoekers maakten gebruik van dit proces door ervoor te zorgen dat dergelijke chemicaliën naar tumorcellen werden gestuurd.
De onderzoekers pasten met zink gedoteerde ijzeroxide nanodeeltjes toe op darmkankercellen, die van nature binden aan antilichamen. Die antilichamen binden dan zeer sterk aan wat bekend staat als de doodsreceptor 4(DR4) die aanwezig is op DLD-1-darmkankercellen. Wanneer een magnetisch veld wordt aangelegd, de doodsreceptor zendt een signaal uit dat het systeem vertelt de cel aan te vallen. Chemicaliën worden vervolgens verzonden, het doden van de tumor.
In hun experiment hebben het team ontdekte dat meer dan de helft van de tumorcellen die aan de behandeling werden blootgesteld, werd gedood, terwijl geen van de onbehandelde cellen stierf. Helaas, andere experimenten met zebravissen resulteerden in de groei van abnormale staarten. Het team merkt op dat hun onderzoek nog in de kinderschoenen staat en dat er veel meer onderzoek zal moeten worden gedaan om te zien of het proces kan worden verfijnd en uiteindelijk kan worden getest in proeven bij mensen.
© 2012 Phys.Org
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com