Positivt laddade guldnanopartiklar är vanligtvis giftiga för celler, men cancerceller lyckas på något sätt undvika nanopartikeltoxicitet. Mayo Clinic -forskare fick reda på varför, och bestämde hur man gör nanopartiklarna effektiva mot cancer i äggstockarna. Upptäckten är detaljerad i det aktuella online -numret av Journal of Biological Chemistry .

"Denna studie identifierar en ny mekanism som skyddar äggstockscancerceller genom att förhindra celldöd eller apoptos som bör inträffa när de stöter på positivt laddade nanopartiklar, "säger författarna till denna studie, Priyabrata Mukherjee, Ph.D., en molekylärbiolog från Mayo Clinic, och Y.S. Prakash, M.D., Ph.D., en anestesiolog och fysiolog från Mayo Clinic.

Varför cancerceller överlevde

Guldnanopartiklar kan ha många medicinska användningsområden, från bildbehandling och hjälpdiagnoser till att leverera terapier. I detta fall, med ett speciellt preparat för att sätta positiva joniska laddningar på ytan, nanopartikeln är avsedd att fungera som en riktad destruktor av tumörceller samtidigt som friska celler lämnas ensamma. Nanopartiklarna ska döda celler genom att orsaka cellulära kalciumjonnivåer att öka. Men forskare upptäckte att ett reglerande protein i mitokondrier i huvudsak buffrar det stigande kalciumet genom att transportera det in i mitokondrier, på så sätt undergräver celldöd. Cancerceller har ett överflöd av denna transportör och kan därmed skyddas från nanopartikeltoxicitet.

Forskargruppen upptäckte att om de hämmar kalciumupptag i mitokondrier, tillräcklig cellulär stress byggs upp, gör guldnanopartiklarna mer effektiva för att förstöra cancerceller.

Forskarna säger att förstå hur mitokondriella transportmekanismer fungerar kommer att hjälpa till vid utformningen av riktade behandlingar mot cancer. De uppmanade nanopartikelutvecklare att integrera denna nya mekanistiska kunskap i sina processer för att utforma egenskaper för nanopartiklar som ska användas i terapi.