Aggressiver brustkrebs blockiert durch neues arsen-nanopartikel


Aggressiver brustkrebs blockiert durch neues arsen-nanopartikel

Sie können eine alte Droge neue Chemotherapie-Tricks unterrichten. Northwestern University Forscher nahmen eine medikamentöse Therapie für Blutkrebs bewiesen, aber ineffektiv gegen solide Tumoren, verpackt es mit Nanotechnologie und bekam es, um eine aggressive Art von Brustkrebs bei Frauen, vor allem junge afroamerikanische Frauen vorherrschen zu bekämpfen.

Diese Droge ist Arsentrioxid, langer Teil des Arsenals der alten chinesischen Medizin und vor kurzem von westlichen Onkologen für eine Art von Leukämie angenommen. Der Krebs ist dreifach negativer Brustkrebs, der oft nicht gut auf traditionelle Chemotherapie reagiert und nicht durch potenziell lebensrettende gezielte Therapien behandelt werden kann. Frauen mit dreifach negativen Brustkrebs haben ein hohes Risiko für die Krebs-Metastasierung und schlechte Überlebensraten.

Vor der neuen Forschung war Arsen bei soliden Tumoren nicht wirksam. Nachdem das Medikament in den Blutkreislauf injiziert wurde, wurde es zu schnell ausgeschieden, um zu arbeiten. Die Konzentration von Arsen konnte nicht erhöht werden, weil es damals zu giftig war.

Ein neues Arsen-Nanopartikel - entworfen, um unentdeckt durch die Blutbahn zu schlüpfen, bis es am Tumor ankommt und seine giftige Ladung liefert - das alles gelöst. Das Nanopartikel, genannt Nanobin, wurde in Mäuse mit dreifach negativen Brusttumoren injiziert. Nanobine, die mit Arsen reduziert wurden, reduzierten das Tumorwachstum bei Mäusen, während das nicht verkapselte Arsen keine Auswirkung auf das Tumorwachstum hatte. Die Arsen-Nanobine blockierten das Tumorwachstum, indem sie die Krebszellen durch einen als Apoptose bekannten Prozess sterben ließen.

Das Nanobin besteht aus nanopartikulärem Arsentrioxid, das in einem winzigen Fettgefäß (ein Liposom) eingekapselt ist und mit einer zweiten Schicht einer Cloaking-Chemikalie beschichtet ist, die die Lebensdauer des Nanobins verlängert und verhindert, dass Scavengerzellen es sehen. Die Nanobin-Technologie begrenzt die Exposition von normalem Gewebe an die toxische Droge, wie es durch den Blutkreislauf geht. Wenn das Nanobin von den abnormen, undichten Blutgefäßen des Tumors absorbiert wird, werden die Nanopartikel des Arsens freigesetzt und in den Tumorzellen gefangen.

"Die Anti-Tumor-Effekte der Arsen-Nanobine gegen klinisch aggressive Triple-Negativ-Brusttumoren bei Mäusen sind äußerst ermutigend", sagte Vince Cryns, Associate Professor für Medizin und ein Endokrinologe an der Northwestern Medicine und Mitglied des Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center Der Northwestern University. "Es gibt eine dringende Notwendigkeit, neue Therapien für schlechte Prognose dreifach negativen Brustkrebs zu entwickeln."

Cryns und Tom O'Halloran, Direktor des Chemie des Life Processes Institute bei Northwestern, sind hochrangige Autoren eines Papiers über die Forschung, die am 15. Juli veröffentlicht wird Klinische Krebsforschung Und auf der Zeitschrift decken. Richard Ahn, ein Student in der medizinischen Wissenschaftler Trainingsprogramm bei Northwestern, ist führen Autor.

"Jeder sagte, du könntest kein Arsen für solide Tumore verwenden", sagte O'Halloran, auch Direktor der Grundwissenschaften im Lurie Cancer Center. "Das ist, weil sie es nicht den richtigen Weg geliefert haben Direkt zum Tumor, behielt seine Stabilität und abgeschirmte normale Zellen vor der Toxizität. Das ist riesig."

Die Nanopartikel-Technologie hat ein großes Potenzial für andere vorhandene Krebsmedikamente, die abgesperrt wurden, weil sie zu giftig sind oder zu schnell ausgeschieden werden. "Wir können diese Medikamente potentiell gegen solide Tumore wirksamer machen, indem sie ihre Auslieferung an den Tumor und die Abschirmung erhöhen Normale Zellen aus ihrer Toxizität ", sagte er." Diese Nanotechnologie-Plattform hat das Potenzial, unser Arsenal an Chemotherapie-Medikamenten zu erweitern, um Krebs zu behandeln."

"Die Arbeit mit beiden Professoren O'Halloran und Cryns hat es uns ermöglicht, die Nanobins zu entwickeln und hoffentlich eine neue Plattform für die effektive Behandlung von Triple Negativ Brustkrebs zu schaffen", sagte Ahn. "Nachdem sowohl ein grundlegende Wissenschaft Mentor und Brustkrebs Mentor ist ideal Ausbildung für mich als zukünftiger Arzt-Wissenschaftler."

Die Herausforderung besteht nun darin, die Technologie zu verfeinern und zu verbessern. "Wie machen wir es für Krebszellen toxischer und weniger giftig für gesunde Zellen?" Fragte Cryns, auch der Direktor von SUCCEED, ein nordwestliches Medizin-Programm zur Verbesserung der Lebensqualität für Brustkrebs-Überlebende.

Nordwestliche Wissenschaftler arbeiten an der Dekoration der Nanobine mit Antikörpern, die Marker auf Tumorzellen erkennen, um die Drogenaufnahme durch den Tumor zu erhöhen. Sie wollen auch zwei oder mehr Drogen in denselben Nanobin legen und sie dem Tumor zusammenbringen.

"Sobald du das richtig eingestellt hast, könntest du das verwenden, was sonst eine tödliche oder hochgiftige Dosis des Medikaments wäre, weil ein Großteil davon direkt im Tumor freigegeben wird", sagte O'Halloran.

Die Forschung wurde von der National Cancer Institute-finanzierten Northwestern University Center of Cancer Nanotechnology Excellence unterstützt. Northwestern hat eine von sieben solchen Zentren in den Vereinigten Staaten.

Quelle: Northwestern University

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