(PhysOrg.com)-En av svårigheterna med att bekämpa cancer är att läkemedel ofta träffar andra icke-cancerceller, gör att patienterna blir sjuka. Men tänk om forskare kunde smyga in cancerbekämpande partiklar i bara cancercellerna? Forskare vid Georgia Institute of Technology och Ovarian Cancer Institute arbetar med att göra just det. I onlinejournalen BMC -cancer de beskriver en metod som använder hydrogeler - mindre än 100 nanometer i storlek - för att smyga in en viss typ av små störande RNA (siRNA) i cancerceller. Väl i cellen slår siRNA på den programmerade celldöd som kroppen använder för att döda muterade celler och hjälpa traditionell kemoterapi att göra sitt jobb.

Många cancerformer kännetecknas av ett överflöd av epidermala tillväxtfaktorreceptorer (EGFR). När EGFR -nivån i en cell är förhöjd berättar den för cellen att replikera i snabb takt. Det avvisar också apoptos, eller programmerad celldöd.

"Med vår teknik hämmar vi EGFRs tillväxt, med små störande RNA. Och genom att hämma tillväxten, vi ökar cellernas apoptotiska funktion. Om vi ​​träffar cellen med kemoterapi samtidigt, vi borde kunna döda cancercellerna mer effektivt, ”Sa John McDonald, professor vid School of Biology vid Georgia Tech och chefsforskare vid Ovarian Cancer Institute.

Små störande RNA är bra på att stänga EGFR -produktion, men väl inne i cellen har siRNA en begränsad livslängd. Att hålla den skyddad inuti hydrogelnanopartiklarna gör att de kan komma in i cancercellen säkert och fungerar som en skyddande barriär runt dem. Hydrogeln släpper ut endast en liten mängd siRNA åt gången, se till att medan vissa är ute i cancercellen och gör sitt jobb, förstärkningar hålls säkert inne i nanopartikeln tills det är dags att göra sitt jobb.

”Det är som en trojansk häst, ”Sa L. Andrew Lyon, professor vid School of Chemistry and Biochemistry vid Georgia Tech. ”Vi har dekorerat ytan på dessa hydrogeler med en ligand som lurar cancercellen att ta upp den. Väl inne, partiklarna har en långsam frisättningsprofil som läcker ut siRNA under en tidsperiod på dagar, låta det få en terapeutisk effekt. ”

Celler använder messenger -RNA (mRNA) för att generera proteiner, som hjälper till att hålla cellen växande. När siRNA kommer in i cellen, det binder till mRNA och rekryterar proteiner som angriper siRNA-mRNA-komplexet. Men cancercellen är inte klar; det fortsätter att generera proteiner, så utan en kontinuerlig tillförsel av siRNA, cellen återhämtar sig. Genom att använda hydrogeln för att långsamt frigöra siRNA kan den fortsätta en långvarig attack så att den kan fortsätta att avbryta produktionen av proteiner.

”Vi har visat att du kan bli utslagen till några dagar, som kan presentera ett kliniskt fönster för att komma in och göra flera behandlingar i en kombination av kemoterapi, Sa Lyon.

”Det faktum att detta system släpper siRNA långsamt, utan att ge cellen tid att genast återhämta sig, ger oss mycket bättre effektivitet att döda cancercellerna med kemoterapi, ”Tillade McDonald.

Tidigare tekniker har inneburit att man använder antikroppar för att slå ner proteinerna.

"Men ofta, en mutation kan uppstå i den riktade genen så att antikroppen inte längre kommer att ha den effekt som den en gång gjorde, vilket ökar risken för återfall, Sa McDonald.

Teamet använde hydrogeler eftersom de är giftfria, har en relativt långsam frigöringshastighet, och kan överleva i kroppen tillräckligt länge för att nå sitt mål.

"Det är en väldefinierad arkitektur som du använder materialets inneboende porositet för att ladda saker i, och eftersom våra partiklar är cirka 98 volymprocent vatten, det finns gott om intern volym för att ladda saker, Sa Lyon.

För närvarande, testerna har visat sig fungera in vitro , men laget kommer att inleda tester in vivo inom kort.