Positief geladen gouden nanodeeltjes zijn meestal giftig voor cellen, maar kankercellen slagen er op de een of andere manier in om de toxiciteit van nanodeeltjes te vermijden. Mayo Clinic-onderzoekers ontdekten waarom, en bepaald hoe de nanodeeltjes effectief kunnen worden gemaakt tegen eierstokkankercellen. De ontdekking wordt gedetailleerd beschreven in het huidige online nummer van de Tijdschrift voor biologische chemie .

"Deze studie identificeert een nieuw mechanisme dat eierstokkankercellen beschermt door celdood of apoptose te voorkomen die zouden moeten optreden wanneer ze positief geladen nanodeeltjes tegenkomen, " zeggen de senior auteurs van deze studie, Priyabrata Mukherjee, doctoraat, een Mayo Clinic moleculair bioloog, en Y.S. Prakash, MD, doctoraat, een Mayo Clinic anesthesist en fysioloog.

Waarom kankercellen overleefden?

Gouden nanodeeltjes kunnen vele medische toepassingen hebben, van beeldvorming en hulp bij diagnoses tot het toedienen van therapieën. In dit geval, een speciaal preparaat gebruiken om positieve ionische ladingen op het oppervlak aan te brengen, het nanodeeltje is bedoeld om als een gerichte vernietiger van tumorcellen te werken, terwijl gezonde cellen met rust worden gelaten. De nanodeeltjes zouden cellen doden door de cellulaire calciumionen te verhogen. Maar onderzoekers ontdekten dat een regulerend eiwit in de mitochondriën in wezen het stijgende calcium buffert door het naar de mitochondriën te transporteren. waardoor celdood wordt ondermijnd. Kankercellen hebben een overvloed aan deze transporter en kunnen dus worden beschermd tegen toxiciteit van nanodeeltjes.

Het onderzoeksteam ontdekte dat als ze de calciumopname in de mitochondriën remmen, er wordt voldoende cellulaire stress opgebouwd, waardoor de gouden nanodeeltjes effectiever zijn in het vernietigen van kankercellen.

De onderzoekers zeggen dat het begrijpen van hoe mitochondriale transportmechanismen werken, zal helpen bij het ontwerpen van gerichte therapieën tegen kanker. Ze riepen ontwikkelaars van nanodeeltjes op om deze nieuwe mechanistische kennis te integreren in hun processen voor het ontwerpen van eigenschappen van nanodeeltjes voor gebruik in therapie.