Japanska forskare har utvecklat anpassningsbara nanokapslar som kan hjälpa till vid diagnos av glioblastomceller-en mycket invasiv form av hjärntumör.

Polymersomes är ihåliga, syntetisk, kapslar i nanostorlek. De har studerats omfattande för deras potential i riktad leverans av läkemedel i kroppen. PICsomes är en ny klass av polymersomer som nyligen utvecklades i Japan. De tillverkas genom att blanda elektrolytgrupper som består av positivt och negativt laddade joner. PICsomes kan överleva i blodomloppet under långa perioder och kan användas för att leverera vattenlösliga ämnen till målvävnader.

En studie publicerad i Vetenskap och teknik för avancerade material ( STAM ) rapporterar att PICsomes kan anpassas för att hålla längre i blodomloppet och för att bättre rikta specifika platser i tumörer. Dessa "funktionaliserade" PICsomer har stor potential för användning vid både läkemedelsleverans och vid magnetisk resonansbildning av tumörer.

Cyklisk RGD (cRGD) - en peptid eller kort kedja av aminosyror - är känt för att specifikt binda till två receptorer som spelar en betydande roll i bildandet av nya blodkärl i tumörer. Detta gör den till en bra tumörspårare. I STAM -studien, Japanska forskare band cRGD till PICsomes. CRGD-PICsomerna injicerades sedan intravenöst i möss som hade inokulerats-under huden-med humana glioblastomceller, en mycket invasiv hjärntumör. Forskargruppen fann att cRGD-PICsomerna ackumulerades främst i tumörens nya blodkärl och att de förblev nära dessa blodkärl 24 timmar senare.

Forskarna laddade sedan cRGD-PICsomes med superparamagnetisk järnoxid (SPIO), som används för att förbättra synligheten av inre kroppsstrukturer vid magnetisk resonansavbildning. Dessutom, glioblastomceller injicerades i hjärnan hos möss och fick växa i mer än två veckor. De SPIO-laddade cRGD-PICsomerna injicerades sedan intravenöst i mössen. Med hjälp av magnetisk avbildning, laget spårade framgångsrikt de laddade PICsomerna i nya blodkärl som bildades runt glioblastomen.

Tidigare forskning har visat att magnetisk avbildning kan upptäcka SPIO-laddade PICsomer som inte är bundna till cRGD i kärlrika tumörer som tumörer i tjocktarmen. Men de kan inte alltid upptäckas i glioblastom:hjärntumörer som är starkt skyddade av blod-hjärnbarriären, som hindrar både giftiga ämnen och droger från att nå hjärnan.

Resultaten av studien tyder på att SPIO-laddade cRGD-PICsomer kan vara användbara för att öka kontrasten under magnetisk resonansavbildning i tumörmikromiljöer, inklusive i nya blodkärl som överuttrycker cRGD-känsliga transmembranreceptorer.

Eftersom blodkärlsbildning är nära relaterad till tumörmalignitet, magnetisk resonansavbildning med hjälp av PICsomer som är anpassade för att rikta tumörblodkärl kan vara ett lovande verktyg för korrekt diagnos av maligna tumörer.