En schematisk bild av den magnetiska omkopplaren för apoptos -signalering i in vitro -celler och i en zebrafisk. Kredit:(c) Naturmaterial (2012) doi:10.1038/nmat3430
(Phys.org) - Ett team av forskare i Sydkorea har utvecklat en metod för att orsaka celldöd i både levande fisk och cancerceller i laboratorietarm ( in vivo och in vitro ) med hjälp av ett magnetfält. Tillämpningen av magnetfältet, som beskrivs i deras artikel publicerad i tidningen Naturmaterial , utlöser en "dödssignal" som leder till programmerad celldöd.
Ett stort problem med att behandla cancer är hur man effektivt och effektivt tillämpar en terapi, en som diskriminerar mellan cancer och friska celler:döda det onda samtidigt som det goda behålls. Många metoder har prövats genom åren med varierande framgång. I denna nya forskning, laget har experimenterat med införandet av järnoxid -nanopartiklar, som fäster vid antikroppar, in i systemet. Antikropparna, i tur och ordning, binda till tumörcellreceptorer. När ett magnetfält introduceras, nanopartiklarna samlas eller kluster, som utlöser ett naturligt svar som kallas en dödssignal. När det händer, apoptos (aka, programmerad celldöd) inträffar, orsakar förstörelse av tumören.
Arbetet bygger på apoptos, en process som ständigt sker i levande organismer. Denna process präglas av biokemiska händelser som leder till förändringar i celler som orsakar deras död; den kallas för en programmerad död eftersom den styr hur celler växer i flercelliga organismer. Ett tydligt exempel är hur cellerna mellan fingrarna får dö, medan siffror växer som enskilda medlemmar. Därför, apoptos anses vara en hälsosam process i motsats till nekros, där celler dör på grund av trauma. Normalt sker processen när gamla eller defekta celler detekteras, som när hudceller skadas av exponering för elementen. När sådana celler detekteras, kemikalier levereras som gör att cellerna bryts isär, effektivt dödar dem. I föreliggande studie, forskare utnyttjade denna process genom att orsaka att sådana kemikalier skickades till tumörceller.
Forskarna applicerade zinkdopade järnoxid-nanopartiklar på tjocktarmscancerceller, som naturligt binder till antikroppar. Dessa antikroppar binder sedan mycket starkt till det som kallas dödsreceptorn 4 (DR4) som finns på DLD-1 tjocktarmscancerceller. När ett magnetfält appliceras, dödsreceptorn skickar ut en signal som säger att systemet ska attackera cellen. Kemikalier skickas sedan, döda tumören.
I deras experiment, teamet fann att mer än hälften av de tumörceller som utsattes för behandlingen dödades, medan ingen av de obehandlade cellerna dog. Tyvärr, andra experiment med zebrafisk resulterade i tillväxt av onormala svansar. Teamet noterar att deras forskning fortfarande är i sin linda och att mycket mer forskning kommer att behöva göras för att se om processen kan förfinas och så småningom testas i mänskliga prövningar.
© 2012 Phys.Org