Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Californië, Santa Barbara, heeft het unieke mechanisme onthuld waarmee platina nanokooien kankercellen effectief kunnen vernietigen. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, biedt diepere inzichten in het veelbelovende potentieel van deze nanoarchitecturen voor de behandeling van kanker.

Platina nanokooien zijn driedimensionale structuren gemaakt van platina-atomen gerangschikt in een holle, kooiachtige formatie. Deze nanokooien hebben aanzienlijke aandacht getrokken in het kankeronderzoek vanwege hun vermogen om de afgifte van therapeutische middelen te verbeteren en hun inherente katalytische eigenschappen.

In deze studie onderzochten de onderzoekers hoe platina nanokooien interageren met kankercellen en celdood veroorzaken. Ze gebruikten een combinatie van geavanceerde beeldvormingstechnieken, cellulaire testen en computationele modellering om de onderliggende mechanismen op te helderen.

Uit de bevindingen bleek dat platina nanokooien zich selectief op kankercellen richten en deze binnendringen via een proces dat bekend staat als endocytose. Eenmaal in de cellen laten de nanokooien reactieve zuurstofsoorten (ROS) vrij, dit zijn sterk oxiderende moleculen die cellulaire schade kunnen veroorzaken. Deze oxidatieve stress leidt tot de verstoring van cellulaire structuren en resulteert uiteindelijk in celdood.

Interessant genoeg ontdekten de onderzoekers ook dat de katalytische activiteit van platina nanokooien een cruciale rol speelt in hun cytotoxische effecten. De platina-atomen op het oppervlak van de nanokooien kunnen de ontleding van waterstofperoxide, een natuurlijk voorkomend molecuul in cellen, in zeer reactieve hydroxylradicalen katalyseren. Deze hydroxylradicalen versterken de oxidatieve stress verder en dragen bij aan celdood.

De studie benadrukte ook het belang van de nanokooistructuur voor hun therapeutische werkzaamheid. Het holle interieur van de nanokooien maakt de inkapseling van therapeutische middelen mogelijk, zoals medicijnen of beeldvormende middelen, die rechtstreeks aan kankercellen kunnen worden toegediend. Deze gerichte toediening verbetert de effectiviteit van de behandeling en vermindert systemische bijwerkingen.

Over het geheel genomen onthult de studie de ingewikkelde mechanismen waarmee platina nanokooien kankerceldood veroorzaken. Deze bevindingen onderstrepen het potentieel van platina nanokooien als een veelbelovend nanogeneesmiddelplatform voor gerichte kankertherapie. Verder onderzoek is nodig om de klinische vertaling van platina nanokooien te onderzoeken en hun therapeutische toepassingen te optimaliseren.