Voor patiënten met kwaadaardige hersentumoren, de prognose blijft somber. Met de meest agressieve behandelingen die beschikbaar zijn, patiënten zullen naar verwachting slechts ongeveer 14 maanden na een diagnose leven

Dit is zo omdat, chemotherapie, de meest voorkomende vorm van behandeling van kanker, is een unieke uitdaging voor patiënten met hersentumoren. Het delicate orgaan in onze schedels wordt beschermd door een netwerk van bloedvaten en weefsel dat de bloed-hersenbarrière wordt genoemd en dat de meeste vreemde stoffen buiten houdt. Verder, geneesmiddelen voor chemotherapie kunnen aanzienlijke schade aan de rest van het lichaam veroorzaken als ze de tumor niet in een farmacologisch significante dosis kunnen richten.

Deze uitdagingen hebben wetenschappers jarenlang geplaagd, maar een team van onderzoekers van de Yale School of Medicine en de Beijing Normal University heeft zojuist een baanbrekende studie gepubliceerd waarin een nieuwe methode wordt beschreven die veelbelovend is bij de behandeling. De oplossing? Nanodeeltjes.

nanodeeltjes, deeltjes die kleiner zijn dan de golflengten van zichtbaar licht en alleen zichtbaar zijn onder een speciale microscoop, het potentieel hebben om door de bloed-hersenbarrière te gaan. Ze kunnen ook drugs naar bepaalde delen van het lichaam vervoeren, het verminderen van de bijwerkingen op de rest van het lichaam. Maar eerdere nanodeeltjes waren erg complex en niet erg efficiënt in het doordringen in de hersenen.

Dit meest recente artikel, gepubliceerd in Natuur Biomedische Technologie op 30 maart, 2020, beschrijft een klein koolstofnanodeeltje dat door de twee laboratoria is ontwikkeld en dat zowel chemotherapiemedicijnen door de bloed-hersenbarrière kan afleveren als tumorcellen met fluorescentie bij muizen kan markeren. Bovendien, dit nanodeeltje is ongelooflijk eenvoudig:het bestaat uit slechts één enkele verbinding.

"De belangrijkste problemen die we hebben opgelost, zijn het verbeteren van de leveringsefficiëntie en specificiteit van nanodeeltjes, " zegt Jiangbing Zhou, doctoraat, universitair hoofddocent neurochirurgie en biomedische technologie aan de Yale School of Medicine. "We hebben nanodeeltjes gemaakt zoals het bouwen van een raket. Er zit meestal een GPS op elke raket om hem naar een specifieke locatie te leiden en we kunnen deeltjes leiden om de hersenen binnen te dringen en tumoren te vinden."

De GPS-achtige targeting vindt plaats omdat de nanodeeltjes zijn ontworpen om te worden herkend door een molecuul genaamd LAT1, die aanwezig is in de bloed-hersenbarrière, evenals in veel tumoren, maar niet in de meeste andere normale organen. Als resultaat, chemotherapiemedicijnen kunnen op de stippen worden geladen en tumoren targeten, terwijl ze de rest van het lichaam nauwelijks aantasten. De nanodeeltjes dringen de hersenen binnen omdat ze zijn ontworpen om eruit te zien als aminozuren, die als voedingsstoffen door de bloed-hersenbarrière worden toegelaten.

De nanodeeltjes hebben bredere implicaties dan medicijnafgifte. Ze kunnen worden gestimuleerd om een ​​fluorescentie uit te zenden, waardoor chirurgen de tumor met grotere nauwkeurigheid kunnen lokaliseren.

Nog altijd, er is nog een lange weg te gaan voordat dit onderzoek in een klinische setting kan worden toegepast, zegt dr. Zhou. "Het duurt lang voordat de technologie vertaald kan worden naar klinische toepassingen, " zegt hij. "Maar deze bevinding suggereert een nieuwe richting voor het ontwikkelen van nanodeeltjes voor medicijnafgifte aan de hersenen door zich te richten op LAT1-moleculen."