Het gebruik van magnetisch gecontroleerde nanodeeltjes om tumorcellen te dwingen zichzelf te vernietigen, klinkt als sciencefiction, maar zou een toekomstig onderdeel kunnen zijn van de behandeling van kanker, volgens onderzoek van de Universiteit van Lund in Zweden.

"Het slimme van de techniek is dat we geselecteerde cellen kunnen targeten zonder het omliggende weefsel te beschadigen. Er zijn veel manieren om cellen te doden, maar deze methode is ingeperkt en op afstand bestuurd", zei professor Erik Renström.

Het punt van de nieuwe techniek is dat deze veel gerichter is dan het proberen om kankercellen te doden met technieken zoals chemotherapie. "Chemotherapie kan ook gezonde cellen in het lichaam aantasten, en het heeft dus ernstige bijwerkingen. Radiotherapie kan ook het gezonde weefsel rond de tumor aantasten.

"Onze techniek, anderzijds, kan alleen de tumorcellen aanvallen", zei Enming Zhang, een van de eerste auteurs van het onderzoek. In het kort, de techniek houdt in dat de nanodeeltjes in een tumorcel worden gebracht, waar ze binden aan lysosomen, de eenheden in de cel die 'schoonmaakpatrouilles' uitvoeren. De lysosomen hebben het vermogen om vreemde stoffen af ​​te breken die een cel zijn binnengekomen. Ze kunnen ook de hele cel afbreken via een proces dat bekend staat als 'gecontroleerde celdood', een soort vernietiging waarbij beschadigde cellen zichzelf oplossen.

De onderzoekers hebben nanodeeltjes van ijzeroxide gebruikt die zijn behandeld met een speciale vorm van magnetisme. Zodra de deeltjes zich in de kankercellen bevinden, de cellen worden blootgesteld aan een magnetisch veld, en de nanodeeltjes beginnen zo te draaien dat de lysosomen de cellen beginnen te vernietigen.

De onderzoeksgroep van de Universiteit van Lund is niet de eerste die kanker probeert te behandelen met behulp van supermagnetische nanodeeltjes. Echter, eerdere pogingen waren gericht op het gebruik van het magnetische veld om warmte te creëren die de kankercellen doodt. Het probleem hiermee is dat de hitte ontstekingen kan veroorzaken die schade kunnen toebrengen aan de omgeving, gezond weefsel. De nieuwe methode, anderzijds, waarin de rotatie van de magnetische nanodeeltjes kan worden gecontroleerd, tast alleen de tumorcellen aan waarin de nanodeeltjes zijn binnengedrongen.

De nieuwe techniek is vooral bedoeld voor de behandeling van kanker, maar volgens Erik Renström en zijn collega Enming Zhang zijn er wellicht andere toepassingsgebieden. Een voorbeeld hiervan zijn auto-immuunziekten zoals diabetes type 1, waarbij het immuunsysteem de lichaamseigen insulineproductie aanvalt.

De 'superparamagnetische nanodeeltjes' hebben de afgelopen jaren veel belangstelling gekregen van de academische wereld en het bedrijfsleven. Ze worden getest in onderzoek naar nieuwe diagnostische laboratoriumtests, nieuwe methoden om fenomenen in levend weefsel te bekijken, en nieuwe medicijnen.

De onderzoekers van Lund University hebben patent aangevraagd voor hun techniek met de roterende nanodeeltjes. Echter, er is nog veel werk voordat het van het laboratorium kan worden overgedragen aan klinische proeven bij patiënten.

Het onderzoek is een samenwerking tussen natuurkundigen, chemici, ingenieurs en artsen uit Zweden, Duitsland en de VS. Het is gepubliceerd in het Amerikaanse tijdschrift ACS Nano .