(Phys.org) - Een kleine capsule die is uitgevonden in een UCLA-lab kan een grote bijdrage leveren aan het verbeteren van de behandeling van kanker.

Het bedenken van een methode voor een preciezere en minder invasieve behandeling van kankertumoren, een team onder leiding van onderzoekers van de UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science heeft een afbreekbare schaal op nanoschaal ontwikkeld om eiwitten naar kankercellen te vervoeren en de groei van tumoren te belemmeren zonder gezonde cellen te beschadigen.

In een nieuwe studie, online gepubliceerd op 1 februari in het peer-reviewed tijdschrift Nano vandaag , een groep onder leiding van Yi Tang, een professor in chemische en biomoleculaire engineering en lid van het California NanoSystems Institute aan de UCLA, rapporteert de ontwikkeling van kleine omhulsels die zijn samengesteld uit een in water oplosbaar polymeer dat veilig een eiwitcomplex afgeeft aan de kern van kankercellen om hun dood te induceren. de schelpen, die met ongeveer 100 nanometer ongeveer half zo groot zijn als de kleinste bacterie, onschadelijk afbreken in niet-kankercellen.

Het proces brengt niet het risico met zich mee van genetische mutatie die wordt veroorzaakt door gentherapieën voor kanker, of het risico voor gezonde cellen veroorzaakt door chemotherapie, die niet effectief onderscheid maakt tussen gezonde en kankercellen, zei Tang.

"Deze benadering is mogelijk een nieuwe manier om kanker te behandelen, " zei Tang. "Het is een moeilijk probleem om het eiwit te leveren als we dit voertuig niet gebruiken. Dit is een unieke manier om kankercellen te behandelen en gezonde cellen onaangeroerd te laten."

Het celvernietigende materiaal, apoptin, is een eiwitcomplex afgeleid van een bloedarmoedevirus bij vogels. Deze eiwitlading hoopt zich op in de kern van kankercellen en geeft signalen aan de cel om geprogrammeerde zelfvernietiging te ondergaan.

De polymeerschillen worden ontwikkeld onder milde fysiologische omstandigheden om de chemische structuur van de eiwitten niet te veranderen of te laten klonteren, hun doeltreffendheid op de kankercellen te behouden.

Tests uitgevoerd op menselijke borstkankercellijnen in laboratoriummuizen lieten een significante vermindering van de tumorgroei zien.

"Het afleveren van een groot eiwitcomplex zoals apoptin aan het binnenste compartiment van tumorcellen was een uitdaging, maar de omkeerbare polymeerinkapselingsstrategie was zeer effectief in het beschermen en begeleiden van de lading in zijn functionele vorm, " zei Muxun Zhao, hoofdauteur van het onderzoek en een afgestudeerde student in chemische en biomoleculaire engineering aan de UCLA.

Tang's groep blijft manieren onderzoeken om tumoren nauwkeuriger aan te pakken, het verlengen van de circulatietijd van de capsules en het leveren van andere zeer gewilde eiwitten aan kankercellen.

Het onderzoeksteam omvatte ook voormalig UCLA Engineering-student Zhen Gu, nu een assistent-professor in de gezamenlijke afdeling biomedische technologie aan de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill en North Carolina State University, en onderzoekers van de Universiteit van Zuid-Californië, waaronder afgestudeerde student Biliang Hu, postdoctoraal wetenschapper Kye-Il Joo en universitair hoofddocent Pin Wang.

De Nano vandaag paper zal ook worden gepubliceerd in een toekomstige gedrukte editie van het tijdschrift.