(PhysOrg.com) - Nanoteknik kan öppna en ny dörr för behandling av levercancer, enligt ett team av forskare från Penn State College of Medicine. De använde bubblor av molekylär storlek fyllda med kemoterapimedicin för att förhindra celltillväxt och initiera celldöd i provrör och möss.
Forskare utvärderade användningen av bubblor av molekylär storlek fyllda med C6-ceramid, kallas cerasomes, som ett cancerläkemedel. Ceramid är en lipidmolekyl som finns naturligt i cellens plasmamembran och styr cellens funktioner, inklusive åldrande av celler, eller åldrande.
Hepatocellulärt karcinom är den femte vanligaste cancern i världen och är mycket aggressiv. Chansen att överleva fem år är mindre än fem procent, och behandling är vanligtvis kemoterapi och kirurgisk behandling inklusive transplantation.
"Det fina med ceramid är att det är giftfritt för normala celler, somnar dem, medan man selektivt dödar cancerceller, "sade Mark Kester, Ph.D., G. Thomas Passananti professor i farmakologi.
Cerasomes, utvecklad vid Penn State College of Medicine, kan rikta cancerceller mycket specifikt och exakt, snarare än att påverka ett större område som innehåller friska celler. Problemet med ceramid är att som en lipid, det kan inte levereras effektivt som ett läkemedel. För att lösa denna begränsning, forskarna använder nanoteknik, skapar den lilla cerasomen, att göra den olösliga lipiden till en löslig behandling.
"Cerasomes utformades som ett terapeutiskt alternativ till vanliga kemoterapeutika, "sa Kester." Dessa har visat sig vara giftiga för cancerceller och inte för normala celler, och har redan visat sig effektivt behandla cell- och djurmodeller av bröstcancer och melanom. Cerasomer har också visat sig vara väsentligen fria från toxiska biverkningar som normalt är associerade med cancer mot cancer. "
I provröret och djurmodeller av levercancer, cerasomer, men inte placebo, selektivt inducerad celldöd i cancercellerna.
Hos möss med levercancer, cerasomer blockerade tumörvaskularisering, bildandet av blodkärl som behövs för tillväxt och näring. Studier visar att brist på näring gör att celler skapar mer ceramid och leder till celldöd.
"Det är troligt att förhindrande av levertumörvaskularisering med cerasombehandling kan orsaka utbredd apoptos, en genetiskt programmerad serie händelser som leder till celldöd i tumörer, "Kester sa." Effekten av våra cerasomer vid behandling av olika cancerformer ger betydande terapeutiska löften när det översätts från bänk till säng. "
Forskarna publicerade sitt arbete i tidskriften Mage . Ett genomförbarhetsbidrag från Penn State Dean, Pennsylvania tobaksavvecklingsmedel, och National Institutes of Health stödde detta arbete.
I en tidigare studie publicerad i tidskriften Blod , forskare observerade att cerasom användning ledde till fullständig remission i aggressiva, stor granulär lymfatisk leukemi hos råttor. Dessutom, proteinet survivin, som förhindrar celldöd, produceras starkt i NK-leukemiceller, men inte i normala celler. Cerasome minskade expressionen av survivin och kan leda till ett terapeutiskt tillvägagångssätt för dödlig leukemi.
