Cink-oxid nanorészecskék. A Nemzeti Egészségügyi Intézetek jóvoltából.
Tehát 42 évig tartunk a rák elleni háborúban, és míg az ellenség félelmetes marad, stratégiank egy újabb szakaszba tolódik. Megtettük a kézi kéz elleni harc – műtét – szőnyegbombázás – sugárzás – és kémiai harc – kemoterápia egyenértékű elemeit.
A harc a lopakodásról szól. Ahelyett, hogy a rákos sejteknél robbantani vagy megmérgezni őket, akkor valószínűbb, hogy a ráktudósok beszélnek „trójai lovakról” vagy „álcázási stratégiákról” vagy az immunrendszer „becsapásáról”. Mindegyik sejtszintű lóhere áll a nanomedicinán keresztül - az orvosi kezelés nagyon-nagyon kicsi. Mennyire kicsi? Nano szinten kb. 5000 részecske olyan széles, mint egy emberi haj.
Mi nem vagyunk az ellenség
Oké, tehát itt vagyunk a megértés nélküli területen. De ne lássuk be a méretet; összpontosítsunk a megtévesztésre.
A mikroszkopikus becsapódás legújabb példáját a múlt héten a Pennsylvaniai Egyetem kutatói írták le. A nanomedicina egyik legvonzóbb aspektusa, hogy lehetővé teszi a tudósok számára, hogy gyógyszereket közvetlenül a daganatokba juttassanak, ahelyett, hogy az egész testet kemoterápiával elárasztják. Sajnos az immunrendszer a nanorészecskéket betolakodóknak tekinti és megpróbálja eltávolítani őket, mielőtt a tumorsejtekre dolgozhatnának.
A trükk az volt, hogy a szervezet immunrendszerének „érzősejtjeiben” azt gondolja, hogy a gyógyszert szállító nanorészecskék natív sejtek, és nem betolakodók. A kutatók ezt úgy tették, hogy minden nanorészecskéhez hozzákapcsoltak egy fehérjét, amely minden sejtmembránban megtalálható. És egyszerűen fogalmazva: „ne enni engem” üzenetet küldött a test őrző sejtjeinek.
Az eredmény, legalábbis egereknél, hogy ez a módszer drasztikusan javította kétféle nanorészecske sikerességi arányát - az egyik, amelyben daganatzsugorító gyógyszereket szállított, és egy olyan festékkel töltött, amely segít az orvosoknak a rákos sejtek képeinek felvételében.
Eközben ez év elején a houstonbeli Metodista Kórház Kutatóintézetének tudósai bejelentették, hogy megtalálják a saját módját, amellyel a nanorészecskék becsapják az immunrendszert. Fejlesztettek egy eljárást a membránok fizikai eltávolítására az aktív fehérvérsejtekből és a nanorészecskékre történő drapírozására. És ez a „álcázási stratégia” elegendő ahhoz, hogy megakadályozzák az immunrendszert aktiváló fehérjéket abban, hogy elvégezzék a munkájukat, és elrendeljék, hogy taszítsák a betolakodókat. A kutatók úgy vélik, hogy egy nap lehetséges lesz a beteg saját fehérvérsejtjeinek kinyerése és felhasználása a nanorészecskék köpenyének elkészítésére, így sokkal valószínűbbé válik, hogy célpontjukhoz jutnak anélkül, hogy megtámadnák őket.
Akár varázslatos, akárcsak ez hangzik, a nanomedicina nem jár kockázat nélkül. Sokkal több kutatást kell végezni a testben levő nanorészecskék hosszú távú hatásairól. Felhalmozódhatnak az egészséges test szöveteiben? És ha igen, milyen hatással lenne? Lehetséges, hogy azok a apró részecskék, amelyek ma már úgy tűnik, tele telek ígérettel, mérgezőek lehetnek?
Még mindig sok kérdés van a nanomedicinával kapcsolatban, de inkább válaszként érzi magát.
Csevej
Íme hat másik mód, ahogyan a kicsi gondolkodás halad az orvostudomány felé:
1) De először távolítson el minden ékszert: A Minnesota Egyetemen a tudósok nanorészecskékkel és mágnesekkel kísérleteznek a tüdőrák leküzdésére. Kidolgoztak egy aeroszolos inhalálószert, amelyet a beteg néhány mély lélegzettel be tud húzni a tüdejébe. És ez vas-oxid nanorészecskéket hordoz a tüdőben lévő daganatokba. Ezután egy mágnes hullámzással a testön kívül rázhatják fel a részecskéket, hogy felmelegedjenek ahhoz, hogy elpusztítsák a rákos sejteket körülöttük.
2) Egy új shell játék : Az UCLA mérnökei olyan apró kapszulákat fejlesztettek ki - a legkisebb baktérium nagyságának körülbelül felére -, amelyek képesek fehérjéket szállítani a rákos sejtekbe és gátolni a daganatok növekedését. És a nanoméretű héjak ártalmatlanul lebontják a nem rákos sejteket.
3) Arany bolond: És a Northwesternnél a kutatók azt mondják, hogy megtaláltak egy módszert az arany nanorészecskék felhasználására a limfóma hatékony leküzdésére. Becsapják a limfóma sejteket arra gondolva, hogy nagy sűrűségű lipoproteint (HDL) tartalmaznak, amelyre a sejteknek szükségük van a túléléshez. Az arany nanorészecskék kötődnek a rákos sejtekhez és éheztetik őket a koleszterinnel.
4) Sokkal jobb, mint a Krazy Glue : Németországban a tudósok nanorészecskékből készült pasztát találtak ki, amelyek szerint a megtört csontok gyorsabban javulhatnak. A paszta két növekedési faktor gént tartalmaz, amelyek belépnek a sejtekbe és felgyorsítják a csontok gyógyulását.
5) Sajnos, ez nem segít megtalálni a padlón leesett gyógyszereket: Noha műszakilag nem nanomedicina, hamarosan megjelenhet egy kis okos tabletta, amely nyomon követi, ha az emberek gyógyszereiket helyesen szedik. Az FDA által tavaly jóváhagyott, a tabletta tartalmaz egy apró érzékelőt, amely kölcsönhatásba lép a gyomornedvvel, és jelet küld az ember testén lévő tapaszra. Valódi gyógyszeres kezelés révén az intelligens pirulák okostelefonra továbbítják a másik orvosra vonatkozó információkat, különösen amikor bevették. De fiziológiai adatokat is küld, ideértve a pulzusszámot és az aktivitási szintet.
6) A testhő elromlott: Ugyanezen vonalak mentén az ausztrál tűzoltók elkezdenek egy kis kapszulát venni, hogy megvédjék őket a hőtől. A pirulában lévő érzékelők valós időben képesek felvenni testhőmérsékleteiket, és továbbítani ezeket az adatokat egy okostelefonra. És ez változtatott a tűzoltók munkaszerkezetében, ideértve azt az időtartamot is, amikor ki vannak téve a lángoknak.
Videó bónusz: Még mindig nem egyértelmű a nanomedicinával kapcsolatban? Mark Davis, a téma vezető szakértője és a kaliforniai technológiai intézet vegyészmérnöke, egy TED beszéd arról, hogy miként használják fel a rák elleni küzdelemben.
Több a Smithsonian.com webhelyről;
Az orvostudomány kicsi
Az új eszköz képes mérni az egy molekula tömegét
