Καρκίνος: Πανίσχυρα νανορομπότ εξουδετερώνουν τα καρκινικά κύτταρα

Μια νέα θεραπεία παρουσιάζουν ερευνητές από το Ινστιτούτο Καρολίνσκα

Ερευνητές από το Ινστιτούτο Καρολίνσκα στη Σουηδία ανέπτυξαν νανορομπότ που εξοντώνουν τα καρκινικά κύτταρα. Δίκην Δούρειου Ίππου, τα νανορομπότ φέρουν κρυμμένο στο εσωτερικό τους μια νανοδομή που ενεργοποιείται μόνο στο μικροπεριβάλλον του καρκινικού όγκου, προφυλάσσοντας έτσι τα υγιή κύτταρα από την τοξική του δράση.

Οι ερευνητές, που δημοσίευσαν την τελευταία τους μελέτης στο περιοδικό Nature Nanotechnology, έχουν ασχοληθεί και κατά το παρελθόν με παρόμοια project, αναπτύσσοντας μικροδομές που μπορούν να συντονίσουν τους λεγόμενους υποδοχείς κυτταρικού θανάτου στην επιφάνεια των κυττάρων. Οι δομές αποτελούνται από έξι πεπτίδια (αλυσίδες αμινοξέων) που σχηματίζουν ένα εξάγωνο.

«Αυτή η εξάγωνη νανοδομή πεπτιδίων γίνεται ένα φονικό όπλο», εξηγεί ο επικεφαλής της μελέτης Björn Högberg, καθηγητής στο Τμήμα Ιατρικής Βιοχημείας και Βιοφυσικής του Καρολίνσκα. «Αν το χορηγούσαμε ως φάρμακο, θα άρχιζε να σκοτώνει αδιακρίτως τα κύτταρα, κάτι σίγουρα κακό. Για να παρακάμψουμε αυτό το εμπόδιο, κρύψαμε το όπλο μέσα σε μια νανοδομή κατασκευασμένη από DNA».

Το pH σε ρόλο-κλειδί

Η ερευνητική ομάδα του Högberg εργάζεται εδώ και χρόνια πάνω στην τέχνη της κατασκευής δομών νανοκλίμακας με τη χρήση του DNA ως δομικού υλικού, γνωστή ως «DNA origami». Εν προκειμένω, χρησιμοποίησαν την τεχνική αυτή για να δημιουργήσουν έναν «διακόπτη θανάτου» που ενεργοποιείται υπό τις κατάλληλες συνθήκες. «Καταφέραμε να κρύψουμε το όπλο με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να ενεργοποιηθεί μόνο στο περιβάλλον που βρίσκεται μέσα και γύρω από έναν συμπαγή όγκο. Αυτό σημαίνει ότι δημιουργήσαμε ένα είδος νανορομπότ που μπορεί να στοχεύει και να σκοτώνει ειδικά τα καρκινικά κύτταρα» εξήγησε ο καθηγητής.

Το χαμηλό pH ή το όξινο μικροπεριβάλλον, που συνήθως περιβάλλει τα καρκινικά κύτταρα, είναι ο μηχανισμός που ξεκλειδώνει το όπλο του νανορομπότ. Σε αναλύσεις κυττάρων σε δοκιμαστικούς σωλήνες, οι ερευνητές μπόρεσαν να δείξουν ότι το πεπτιδικό όπλο παραμένει κρυμμένο σε κανονικό pH 7,4, αλλά θέτει σε εφαρμογή την κυτταροκτόνο δράση όταν το pH πέφτει στο 6,5.

70% μικρότεροι καρκινικοί όγκοι

Τα νανορομπότ δοκιμάστηκαν σε ποντίκια με καρκίνο του μαστού. Μετά την εισαγωγή τους στον οργανισμό των πειραματόζωων, παρατηρήθηκε μείωση του όγκου κατά 70% σε σύγκριση με ποντίκια στα οποία χορηγήθηκε μια ανενεργή εκδοχή του νανορομπότ.

«Πρέπει τώρα να διερευνήσουμε αν αυτό λειτουργεί σε πιο προχωρημένα μοντέλα καρκίνου που μοιάζουν περισσότερο με την πραγματική νόσο στον άνθρωπο» δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης Yang Wang, ερευνητής στο Τμήμα Ιατρικής Βιοχημείας και Βιοφυσικής του Καρολίνσκα. «Πρέπει επίσης να μάθουμε ποιες παρενέργειες έχει η μέθοδος προτού δοκιμαστεί σε ανθρώπους».

Οι ερευνητές σκοπεύουν επίσης να διερευνήσουν αν είναι δυνατόν να κάνουν το νανορομπότ πιο στοχευμένο, τοποθετώντας στην επιφάνειά του πρωτεΐνες ή πεπτίδια που δεσμεύονται ειδικά σε ορισμένους τύπους καρκίνου.
ygeiamou.gr