science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes bij specifieke temperatuur stimuleren antitumorrespons

Op zoek naar een manier om antitumorreacties te stimuleren via het immuunsysteem, Steven Fiering, doctoraat, van Norris Cotton Cancer Center in Dartmouth, heeft de precieze temperatuur geïdentificeerd die resulteert in een duidelijke lichaamsbrede antitumorimmuunrespons die weerstand biedt aan gemetastaseerde ziekte. Het team van Fiering publiceerde het onderzoek in de paper "Local Hyperthermia Treatment of Tumors Induces CD8+ T Cell-Mediated Resistance Against Distal and Secondary Tumors, " die verscheen in Nanogeneeskunde:Nanotechnologie, Biologie en geneeskunde .

"Milde hyperthermiebehandeling van een geïdentificeerde tumor, voorafgaand aan de operatie om de tumor te verwijderen, toont uitstekende belofte om de antitumorreactie te versterken en metastatische ziekte te helpen stoppen, ’ legt Fiering uit.

Onder de vele opties voor kankerbehandeling die door de wetenschap worden nagestreefd, immunotherapie is een hedendaagse focus. Het immuunsysteem herkent en elimineert meestal kleine tumoren, maar andere tumoren worden klinische problemen en het is bekend dat ze de antitumorneigingen blokkeren met een natuurlijk systeem voor immunosuppressie. Onlangs, wetenschappers hebben gewerkt om te leren hoe deze tumor-gemedieerde immunosuppressie kan worden omgekeerd. In aanvulling, fagocyten (sleutelactoren in immunosuppressie en immunostimulatie en die snel nanodeeltjes opnemen) hebben mogelijkheden geboden voor nieuwe strategieën. De onderzoeken van Fierings zijn gedaan bij muizen met een melanoomtumormodel, en begon met het rechtstreeks inbrengen van ijzeren nanodeeltjes in de tumoren, terwijl een wisselend magnetisch veld werd toegepast om de nanodeeltjes gelijkmatig en op precieze temperaturen te verwarmen.

"Hoewel het gemakkelijk is om voldoende warmte toe te passen om de tumor te vernietigen, dat soort thermische ablatie heeft niet het resultaat dat we zochten, die een systemische immuunrespons moest stimuleren om gemetastaseerde ziekte te elimineren, " zei Fiering. "Kijkend naar temperatuurvariabelen, we leerden dat bij precies 43 graden Celsius, de systemische immuunrespons komt in actie. Dit veilig doen is een krachtige behandelingsaanpak die het immuunsysteem kan stimuleren om onbehandelde uitgezaaide tumoren te bestrijden."

Fiering gebruikte Dartmouth's Shared Resources, waaronder de Transgenic Mouse Resource, om muismanipulaties uit te voeren. Collega P. Jack Hoopes van Dartmouth's Thayer School of Engineering leverde de uiterst belangrijke apparatuur voor wisselend magnetisch veld. De Dartmouth Shared Resources staan ​​op afspraak open voor externe onderzoekers.

Met behulp van de teamwetenschappelijke benadering van Norris Cotton Cancer Center, Fiering en Hoopes kijken uit naar gezamenlijke onderzoeken om de systemische immuunrespons op behandeling met nanodeeltjes bij honden met melanoom te testen. Net als bij mensen, melanoom is vaak uitgezaaid en dodelijk voor honden. Als kan worden aangetoond dat de systemische immuunrespons gemetastaseerde ziekte bij honden voorkomt, het zal klaar zijn om te worden ontwikkeld voor klinische proeven bij mensen.