Kleine nanodeeltjes bieden een aanzienlijk potentieel bij het opsporen en behandelen van ziekten - nieuwe beoordeling

Exosomen - kleine biologische nanodeeltjes die informatie tussen cellen overbrengen - bieden een aanzienlijk potentieel bij het opsporen en behandelen van ziekten, het meest uitgebreide overzicht tot nu toe van onderzoek in het veld heeft opgeleverd.

Gebieden die kunnen profiteren zijn onder meer kankerbehandeling en regeneratieve geneeskunde, zegt Dr. Steven Conlan van de Universiteit van Swansea, Dr. Mauro Ferrari van het Houston Methodist Research Institute in Texas, en Dr. Inês Mendes Pinto van het International Iberian Nanotechnology Laboratory in Portugal. Hun opdrachtpapier, Exosomen als herconfigureerbare therapeutische systemen, wordt vandaag gepubliceerd door Cell Press in Trends in moleculaire geneeskunde .

Exosomen zijn deeltjes die door alle cellen in het lichaam worden geproduceerd en hebben een grootte van 30-130 nanometer - een nanometer is een miljardste van een meter. Ze fungeren als biologische signaleringssystemen, communiceren tussen cellen, eiwitten dragen, lipiden, DNA en RNA. Ze sturen biologische processen aan, van het moduleren van genexpressie tot het doorgeven van informatie via moedermelk.

Hoewel ontdekt in 1983, het volledige potentieel van exosomen wordt slechts geleidelijk onthuld. De onderzoekers laten zien dat de mogelijke medische voordelen van de nanodeeltjes in drie brede categorieën vallen:

• Ziekte detecteren - door als ziektespecifieke biomarkers te fungeren
• Immuunreacties activeren om de immuniteit te versterken
• Ziekten behandelen - dienen als het voertuig voor medicijnen, bijvoorbeeld met kankertherapieën als hun lading, om tumoren te targeten

Een van de meest bruikbare eigenschappen van exosomen is dat ze barrières kunnen passeren, zoals het plasmamembraan van cellen, of de bloed/hersenbarrière. Hierdoor zijn ze zeer geschikt om heel gericht therapeutische moleculen af ​​te leveren.

De potentiële voordelen van exosomen zijn te zien in het brede scala aan onderzoeksprojecten - geciteerd in de paper - die al zijn voltooid of in uitvoering zijn, op gebieden zoals:

• Verbeterde testen voor prostaatkanker
• Een onderzoek naar kleincellige longkanker
• Van stamcellen afgeleide exosomen die de hartspieren versterken
• Regeneratie van spier en weefsel
• Parkinson
• suikerziekte

Het team waarschuwt dat er meer te doen is voordat onderzoek naar exosomen zich vertaalt in nieuwe technieken en behandelingen. Bijwerkingen moeten worden overwogen, en een gestandaardiseerde aanpak van isolatie, karakterisering en opslag van exosomen zal moeten worden ontwikkeld.

Onderzoekers zullen er ook voor moeten zorgen dat de eigenschappen van exosomen uiteindelijk geen schade aanrichten:ze kunnen bijvoorbeeld resistentie tegen geneesmiddelen overbrengen en het immuunsysteem pacificeren.

Hoe dan ook, het potentieel is heel duidelijk, waarbij het team exosomen beschrijft als "steeds veelbelovender".

Professor Steve Conlan van de Swansea University Medical School, een van de auteurs van het artikel, zei:

"Ons overzicht van onderzoek naar exosomen laat duidelijk zien dat ze een enorm potentieel bieden als basis voor het opsporen en behandelen van ziekten.

Verdere studies zijn nodig om dit onderzoek om te zetten in klinische resultaten, maar onderzoekers en financiers zouden zeer aangemoedigd moeten worden door onze bevindingen. Ons eigen onderzoek in Swansea onderzoekt het gebruik van exosomen en exosoomachtige synthetische nanodeeltjes bij de bestrijding van eierstok- en endometriumkanker.

Vooruitgang op dit gebied hangt af van partnerschap. Zoals het auteurschap van ons eigen artikel illustreert, onderzoekers in verschillende landen werken steeds meer samen op het gebied van nanohealth. Swansea University heeft bredere banden met onderzoekers in het veld in Houston en Portugal.

Het is ook belangrijk om partnerschappen op te bouwen buiten de academische wereld, met name met overheid en bedrijven in deze snelgroeiende sector."