Nanodeeltjes verpakt met een klinisch gebruikt medicijn voor chemotherapie en bedekt met een oligosacharide afgeleid van het schild van schaaldieren, kunnen kankerstamachtige cellen effectief targeten en doden, volgens een recente studie geleid door onderzoekers van het Ohio State University Comprehensive Cancer Center - Arthur G. James Cancer Hospital en Richard J. Solove Research Institute (OSUCCC - James).

Kankerstamachtige cellen hebben kenmerken van stamcellen en zijn in zeer lage aantallen aanwezig in tumoren. Ze zijn zeer resistent tegen chemotherapie en bestraling en er wordt aangenomen dat ze een belangrijke rol spelen bij het terugkeren van tumoren. Deze laboratorium- en dierstudie toonde aan dat nanodeeltjes bedekt met het oligosacharide genaamd chitosan en die het chemotherapiemedicijn doxorubicine inkapselen, kankerstamachtige cellen zes keer effectiever kunnen richten en doden dan vrij doxorubicine.

De studie wordt gerapporteerd in het tijdschrift ACS Nano .

"Onze bevindingen geven aan dat dit afgiftesysteem voor nanodeeltjes de cytotoxiciteit van doxorubicine verhoogt zonder bewijs van systemische toxische bijwerkingen in ons diermodel, " zegt hoofdonderzoeker Xiaoming (Shawn) He, doctoraat, universitair hoofddocent biomedische technologie en lid van het OSUCCC - James Translational Therapeutics Program.

"Wij geloven dat met chitosan versierde nanodeeltjes ook andere soorten chemotherapie kunnen inkapselen en kunnen worden gebruikt om vele soorten kanker te behandelen."

Deze studie toonde aan dat chitosan bindt aan een receptor op kankerstamachtige cellen genaamd CD44, waardoor de nanodeeltjes zich kunnen richten op de kwaadaardige stamachtige cellen in een tumor.

De nanodeeltjes zijn ontworpen om te krimpen, openbreken, en het geneesmiddel tegen kanker afgeven onder de zure omstandigheden van de micro-omgeving van de tumor en in endosomen en lysosomen van tumorcellen, welke cellen gebruiken om voedingsstoffen uit hun micro-omgeving te verteren.

Hij en zijn collega's voerden het onderzoek uit met behulp van modellen die 3D-borsttumorsferoïden worden genoemd (d.w.z. mammosferen) en een diermodel van menselijke borstkanker.

De studie toonde ook aan dat hoewel de medicijndragende nanodeeltjes konden binden aan de variante CD44-receptoren op kankerachtige mammosfeercellen, ze bonden niet goed aan de CD44-receptoren die tot overexpressie werden gebracht op niet-kankerachtige stamcellen.