Forskare vid University of Michigan Kellogg Eye Center har utvecklat en ny nanopartikel som använder en tumörcells skyddsmekanism mot sig själv – kortsluter tumörcellsmetabolism och dödar tumörceller.

"Vårt arbete använder en halvledande nanopartikel med en fäst platinaelektrod för att driva syntesen av en anti-cancerförening när den belyses av ljus, " säger Howard R. Petty, Ph.D., professor i oftalmologi och bildvetenskap samt i mikrobiologi och immunologi. "Nanopartikeln härmar beteendet hos NADPH-oxidas, ett enzym som används av immunceller för att döda tumörceller och smittämnen. Eftersom tumörceller vanligtvis använder NADPH för att skydda sig mot toxiner, ju mer NADPH de syntetiserar för skydd, desto snabbare dör de."

I en fyraårig studie utförd på musmodellen vid avancerad bröstcancermetastasering i ögats främre kammare, Petty och kollegor fann att den nya nanopartikeln inte bara dödade tumörceller i ögat, men förlängde också överlevnaden för experimentmöss som bär 4T1-tumörer, en cellinje som är extremt svår att döda. "Tidigare monoterapier har inte förlängt livslängden för möss som bär denna typ av tumör, "Sade Petty. "Vårt arbete har visat att vi kan förlänga överlevnaden för mössen."

Resultaten av Kellogg-teamet beskrivs i en ny artikel publicerad i Nanoteknik den 19 februari. Med Petty som medförfattare till artikeln är forskarassistenten Andrea J. Clark, och studenterna Emma L. Coury och Alexandra M. Meilhac.

"Denna behandling erbjuder många fördelar, " Petty säger. "Nanopartikeln producerar cirka 20 miljoner toxiner per timme i varje cell. Också, nanopartikeln aktiveras av ljus, så den kan slås på och stängas av helt enkelt genom att utsätta den för rätt färg av synligt ljus."

Denna nanoteknik har också potential att användas för flera tillämpningar inom oftalmologi och andra discipliner.