science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Edelmetaalvlekken kunnen een katalysator zijn voor betere kankertherapieën

Krediet:CC0 Publiek Domein

Kleine extracten van een edelmetaal dat veel in de industrie wordt gebruikt, kunnen een cruciale rol spelen bij nieuwe kankertherapieën.

Onderzoekers hebben een manier gevonden om minuscule fragmenten van palladium te verzenden - een belangrijk onderdeel in de motorfabricage, elektronica en de olie-industrie - in kankercellen.

Wetenschappers weten al lang dat het metaal, gebruikt in katalysatoren om uitlaatgassen te ontgiften, kan worden gebruikt om de behandeling van kanker te ondersteunen, maar tot nu, niet in staat zijn geweest om het naar de getroffen gebieden te brengen.

Een team van de Universiteit van Edinburgh en de Universidad de Zaragoza in Spanje heeft een moleculair shuttlesysteem ontwikkeld dat zich richt op specifieke kankercellen.

De nieuwe methode, die gebruikmaakt van het vermogen van palladium om chemische reacties te versnellen of te katalyseren, bootst het proces na dat sommige virussen gebruiken om celmembranen te passeren en infecties te verspreiden.

Het team heeft bubbelachtige zakjes gebruikt die lijken op de biologische dragers die exosomen worden genoemd. die essentiële eiwitten en genetisch materiaal tussen cellen kunnen transporteren. Deze exosomen verlaten en gaan cellen binnen, dump hun inhoud, en beïnvloeden hoe de cellen zich gedragen.

Dit gerichte transportsysteem, die ook door sommige virussen wordt uitgebuit om infecties naar andere cellen en weefsels te verspreiden, inspireerde het team om hun gebruik als shuttles van therapieën te onderzoeken.

De onderzoekers hebben nu aangetoond dat dit complexe communicatienetwerk kan worden gekaapt. Het team creëerde exosomen die zijn afgeleid van longkankercellen en cellen geassocieerd met glioom - een tumor die voorkomt in de hersenen en het ruggenmerg - en laadde ze op met palladiumkatalysatoren.

Deze kunstmatige exosomen fungeren als Trojaanse paarden, de katalysatoren - die samenwerken met een bestaand kankermedicijn - rechtstreeks naar primaire tumoren en uitgezaaide cellen brengen.

Na het concept in laboratoriumtests te hebben bewezen, de onderzoekers hebben nu een patent gekregen dat hen het exclusieve recht geeft om op palladium gebaseerde therapieën in de geneeskunde te testen.

De studie werd gefinancierd door de Engineering and Physical Sciences Research Council en de European Research Council. Het is gepubliceerd in het tijdschrift, Natuur Katalyse .

Professor Asier Unciti-Broceta, van het CRUK Edinburgh Centre van de Universiteit van Edinburgh, zei:"We hebben exosomen die van nature door kankercellen worden vrijgegeven, misleid om een ​​metaal op te nemen dat chemotherapiemedicijnen net binnen de kankercellen zal activeren, die gezonde cellen onaangeroerd zouden kunnen laten."

Professor Jesus Santamaria, van de Universidad de Zaragoza, zei:"Dit heeft het potentieel om een ​​zeer opwindende technologie te zijn. Het zou ons in staat kunnen stellen om de belangrijkste tumor en uitgezaaide cellen te targeten, waardoor de bijwerkingen van chemotherapie worden verminderd zonder de behandeling in gevaar te brengen."