För närvarande, stora doser kemoterapi krävs vid behandling av vissa former av cancer, resulterar i toxiska biverkningar. Kemikalierna kommer in i kroppen och arbetar för att förstöra eller krympa tumören, men skadar också vitala organ och påverkar kroppsfunktionerna drastiskt. Nu, Forskare från University of Missouri har hittat ett mer effektivt sätt att rikta in sig på prostatatumörer genom att använda guldnanopartiklar och en förening som finns i teblad. Denna nya behandling skulle kräva doser som är tusentals gånger mindre än kemoterapi och som inte går genom kroppen och skadar friska områden. Studien publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences .

"I vår studie, vi fann att en speciell förening i te attraherades av tumörceller i prostata, sa Kattesh Katti, curators professor i röntgen och fysik vid Medicinska skolan och Högskolan för konst och naturvetenskap och senior forskare vid MU Research Reactor. "När vi kombinerade teföreningen med radioaktiva guldnanopartiklar, teföreningen hjälpte till att "leverera" nanopartiklarna till platsen för tumörerna och nanopartiklarna förstörde tumörcellerna mycket effektivt."

För närvarande, läkare behandlar prostatacancer genom att injicera hundratals radioaktiva "frön" i prostatan. Dock, att behandlingen inte är effektiv vid behandling av en aggressiv form av prostatacancer, sa Cathy Cutler, forskningsprofessor vid MU Research Reactor och medförfattare till studien. Storleken på fröna och deras oförmåga att leverera effektiva doser hämmar deras förmåga att stoppa den aggressiva formen av prostatacancer.

I studien, MU-forskarna skapade nanopartiklar som har precis rätt storlek. Istället för hundratals injektioner, laget använde bara en eller två injektioner, och nanopartiklarna var mer benägna att stanna mycket nära tumörställena.

Cutler och Katti har arbetat med kollegorna Raghuraman Kannan, Anandhi Upendran, Charles Caldwell samt andra på avdelningen för radiologi och vid MU Research Reactor för att utveckla och designa nanopartiklarna till rätt form och storlek för att behandla prostatacancer. Om de producerade nanopartiklarna är för små, de kan fly och sprida sig; om de görs tillräckligt stora, nanopartiklarna kommer att stanna inne i tumören och behandla den mycket mer effektivt än nuvarande metoder.

"Nuvarande terapi för denna sjukdom är inte effektiv för de patienter som har aggressiva prostatacancertumörer, sa Cutler. "För det mesta, prostatacancer är långsamt växande; sjukdomen förblir lokaliserad och den är lätt att hantera. Aggressiva former av sjukdomen sprids till andra delar av kroppen, och det är den näst ledande orsaken till cancerdödsfall hos män i USA. Dock, vi tror att guldnanopartiklarna kan krympa tumörerna, både de som är långsamt växande och aggressiva, eller eliminera dem helt."

"Denna behandling är framgångsrik på grund av de inneboende egenskaperna hos radioaktiva guldnanopartiklar, " Sa Kannan. "Först, guldnanopartiklarna ska göras till rätt storlek, och för det andra, de har mycket gynnsamma radiokemiska egenskaper, inklusive en mycket kort halveringstid."

Med en halveringstid på endast 2,7 dagar, radioaktiviteten från guldnanopartiklarna är klar inom tre veckor.

"På grund av deras storlek och föreningen som finns i te, nanopartiklarna finns kvar på tumörställena, ", sade Upendran. "Detta hjälper nanopartiklarna att upprätthålla en hög effektivitetsnivå, vilket resulterar i betydande tumörvolymminskning inom 28 dagar efter behandling."

I den aktuella studien, teamet testade nanopartiklarna på möss. Före försök på människor, forskarna kommer att studera behandlingen hos hundar med prostatacancer. Prostatacancer hos hundar är extremt nära den mänskliga formen av sjukdomen.

"När det kommer till drogupptäckt, MU har tur eftersom vi har en kombination av experter inom cancerforskning, djurmodellering, isotopproduktion och nanomedicin, och toppmodern forskningsinfrastruktur för att ta upptäckter från "bänken till sängkanten" och aldrig lämna campus, " sa Katti. "T.ex. vi utvecklade nanopartiklarna här vid vår forskningsreaktor, som är en av få platser i världen som producerar terapeutiska, radioisotoper av klinisk kvalitet. Vi testade sedan de radioaktiva guldnanopartiklarna i små djur i samarbete med andra röntgenforskare med hjälp av testanläggningar på Harry S. Truman Veterans Hospital. Våra nästa steg inkluderar att samarbeta med College of Veterinary Medicine för att behandla större djur med hopp om att ha kliniska prövningar på människor, hölls på vårt campus, snart."

Katti, Cutler, Kannan, Upendran och Caldwell fick sällskap i studien av Ravi Shukla, Nripen Chanda och Ajit Zambre, allt från röntgenavdelningen.