Onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Chicago hebben aangetoond dat magnetische nanodeeltjes kunnen worden gebruikt om chemotherapiemedicijnen in het ruggenmerg te brengen om moeilijk bereikbare spinale tumoren in een diermodel te behandelen. Het unieke toedieningssysteem vertegenwoordigt een nieuwe manier om chemotherapiemedicijnen op spinale kankercellen te richten, die moeilijk te bereiken zijn omdat de medicijnen de bloed-hersenbarrière moeten passeren.

Ruggenmergtumoren zijn een uitdaging om te behandelen omdat ze moeilijk operatief te verwijderen zijn vanwege de nabijheid van gezond ruggenmergweefsel en omdat chemotherapiemedicijnen de bloed-hersenbarrière moeten passeren om ze te bereiken. Intramedullaire ruggenmergtumoren zijn goed voor 8 tot 10 procent van alle ruggenmergtumoren en komen vaak voor bij kinderen en adolescenten. De gemiddelde overleving voor patiënten met deze tumoren is 15,5 maanden.

doxorubicine, een veelgebruikte chemotherapie om spinale tumoren te behandelen, wordt intraveneus toegediend en beïnvloedt het hele lichaam met een slechte penetratie in de wervelkolom. Stralingstherapie is ook problematisch voor deze tumoren omdat de straling vaak gezond nabijgelegen ruggenmergweefsel beschadigt en verwoestende effecten kan hebben. inclusief dwarslaesie.

"Het is altijd een probleem geweest om chemotherapiemedicijnen voor spinale tumoren te krijgen, " zei Dr. Ankit Mehta, assistent-professor neurochirurgie en directeur van spinale oncologie aan het UIC College of Medicine en corresponderende auteur op het papier. "Maar we kunnen chemotherapie precies naar kankercellen in het ruggenmerg leiden met behulp van magnetische nanodeeltjes."

De onderzoekers, waarvan de resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten , gebruikten een uniek rattenmodel met geïmplanteerde menselijke intramedullaire ruggenmergtumoren om aan te tonen dat magnetische nanodeeltjes met succes kunnen worden gebruikt om tumorcellen te doden.

Eerst, ze creëerden nanodeeltjes die bestonden uit kleine, metalen magneten gebonden aan deeltjes doxorubicine. Volgende, ze implanteerden een magneet net onder de huid die de ruggengraat bedekte in de rattenmodellen. Daarna injecteerden ze de magnetische nanodeeltjes in de ruimte rond het ruggenmerg waar de tumor zich bevond.

De magneet die dicht bij de tumor was geïmplanteerd, leidde de nanodeeltjes naar de tumorplaatsen. De onderzoekers konden aantonen dat tumorcellen de nanodeeltjes opnamen en apoptose ondergingen, met andere woorden:ze werden effectief vernietigd. De impact van de nanodeeltjes op nabijgelegen gezonde cellen was zeer minimaal, zei Mehta.

"Deze proof-of-concept-studie toont aan dat magnetische nanodeeltjes een effectieve manier zijn om chemotherapie toe te dienen aan een deel van het lichaam dat moeilijk te bereiken was met beschikbare behandelingen, " zei hij. "We zullen doorgaan met het onderzoeken van het potentieel van deze therapie en hopen menselijke proeven in te voeren als het veelbelovend blijft."