Onderzoekers van het Kellogg Eye Center van de Universiteit van Michigan hebben een nieuw nanodeeltje ontwikkeld dat het beschermende mechanisme van een tumorcel tegen zichzelf gebruikt:het metabolisme van tumorcellen wordt kortgesloten en tumorcellen worden gedood.

"Ons werk maakt gebruik van een halfgeleidend nanodeeltje met een aangehechte platina-elektrode om de synthese van een kankerbestrijdende verbinding aan te sturen wanneer het wordt verlicht door licht, " zegt Howard R. Petty, doctoraat, hoogleraar oogheelkunde en visuele wetenschappen en microbiologie en immunologie. "Het nanodeeltje bootst het gedrag van NADPH-oxidase na, een enzym dat door immuuncellen wordt gebruikt om tumorcellen en infectieuze agentia te doden. Omdat tumorcellen doorgaans NADPH gebruiken om zichzelf tegen toxines te beschermen, hoe meer NADPH ze synthetiseren voor bescherming, hoe sneller ze sterven."

In een vier jaar durend onderzoek naar het muismodel bij vergevorderde borstkankermetastasen in de voorste oogkamer, Petty en collega's ontdekten dat het nieuwe nanodeeltje niet alleen tumorcellen in het oog doodde, maar verlengde ook de overleving van experimentele muizen met 4T1-tumoren, een cellijn die uiterst moeilijk te doden is. "Eerdere monotherapieën hebben de levensduur van muizen met dit type tumor niet verlengd, " zei Petty. "Ons werk heeft aangetoond dat we de overleving van de muizen kunnen verlengen."

De bevindingen van het Kellogg-team zijn gedetailleerd in een nieuw artikel gepubliceerd in: Nanotechnologie op 19 februari. Naast Petty als co-auteurs van het artikel zijn onderzoeksmedewerker Andrea J. Clark, en studenten Emma L. Coury en Alexandra M. Meilhac.

"Deze behandeling biedt veel voordelen, " zegt Petty. "Het nanodeeltje produceert in elke cel ongeveer 20 miljoen gifstoffen per uur. Ook, het nanodeeltje wordt geactiveerd door licht, dus het kan eenvoudig worden in- en uitgeschakeld door het bloot te stellen aan de juiste kleur zichtbaar licht."

Deze nanotechnologie heeft ook de potentie om voor meerdere toepassingen in de oogheelkunde en andere disciplines te worden gebruikt.