Kultaiset nanohiukkaset lupaavat turvallisia syöpälääkkeitä, parempia rokotteita
Kultaiset nanohiukkaset voivat olla turvallinen työkalu rokotteiden ja muiden lääkkeiden tehokkuuden parantamiseksi, joiden on kohdennettava immuunijärjestelmän B-solut, uuden tutkimuksen mukaan.
Nanohiukkasten lääketieteellisen käytön määrä on kasvanut tasaisesti viimeisten 20 vuoden aikana. Lääkärit ja tutkijat ovat kuitenkin edelleen huolissaan turvallisuudestaan ja siitä, miten ne voivat vaikuttaa immuunijärjestelmään.
Ihmiskeho sietää kultaa hyvin, ja metallia on helppo käsitellä. Nanohiukkasten muodossa kulta tarjoaa mahdollisuuden kohdistaa solut tietyillä tavoilla. Lääkkeiden toimittaminen tarkkuuslääketieteessä voi olla lupaava alue.
Aikaisemmat tutkimukset ovat jo todenneet, että kultaiset nanohiukkaset voivat toimia suurempien immuunisolujen, kuten makrofagien, kanssa turvallisilla, bioyhteensopivilla tavoilla.
Nyt ensimmäistä kertaa tutkijat ovat tutkineet, kuinka kultaiset nanohiukkaset ovat vuorovaikutuksessa B-lymfosyyttien tai valkosolujen kanssa, jotka ovat pienempiä ja vähemmän hallittavia.
Uusi tutkimus on Sveitsin ja Ison-Britannian tutkijoiden työtä, ja se näkyy äskettäisessä tutkimuksessa ACS Nano paperi.
B-solut ovat suurelta osin vastuussa vasta-aineiden tuotannosta immuunijärjestelmässä.
"Nanohiukkaset", kertoo tutkimuksen toinen vanhempi kirjailija Carole Bourquin, professori Sveitsin Geneven yliopiston lääketieteen ja tiedekuntien tiedekunnista, "voi muodostaa suojaavan välineen rokotteille - tai muille lääkkeille - toimittamaan ne erityisesti, missä he voivat olla tehokkain samalla säästämällä muita soluja. "
Kulta-nanohiukkasten vaikutus B-soluihin
Bourquin ja hänen kollegansa tutkivat kulta-nanohiukkasten eri muotojen ja "vasta eristettyjen ihmisen B-lymfosyyttien" vuorovaikutusta.
He tekivät kokeita, joissa he altistivat B-solut päällystetyille ja päällystämättömille sauvanmuotoisille ja pallomaisille kultananohiukkasille.
Tarkkailemalla B-solupintojen aktivaatiomarkkereita joukkue pystyi näkemään, missä määrin erityyppiset nanohiukkaset aktivoivat tai estivät immuunivasteita.
Mikään joukkueen testaamista kultananohiukkastyypeistä ei tuottanut haitallisia sivuvaikutuksia. Nanohiukkaset poikkesivat kuitenkin toisistaan niiden kyvyn suhteen tuottaa immuunivaste.
Tutkijat havaitsivat, että kultaisten nanohiukkasten pintatyypillä ja niiden muodolla oli merkittävä vaikutus niiden vuorovaikutukseen B-solujen kanssa.
Pinnoittamattomat pallomaiset kultananohiukkaset osoittautuivat sopimattomiksi, koska ne osoittivat taipumusta muodostaa kokkareita.
Parhaiten suoriutuneet olivat polymeeripäällysteiset pallomaiset kulta-nanohiukkaset. Ne olivat stabiileja eivätkä häirinneet B-solujen toimintaa.
Vavanmuotoiset kultaiset nanohiukkaset eivät sitä vastoin olleet käyttökelpoisia, koska ne heikensivät immuunivastetta sen sijaan, että aktivoivat sitä. Tutkijoiden mukaan tämä voi johtua siitä, että ne olivat painavampia ja todennäköisesti häiritsivät solukalvojen prosesseja.
Kultaisten ”nanolääkkeiden” potentiaali
Tehokkuuden varmistamiseksi rokotelääkkeiden on päästävä B-soluihin ennen kuin keho tuhoaa ne. Kultaisten nanohiukkasten käyttö niiden toimittamiseen voi olla tehokas tapa säilyttää huumeet heidän vaarallisella matkallaan kohteisiinsa.
B-solut voivat olla kohteina paitsi rokotteille myös lääkkeille, jotka hoitavat muita sairauksia, kuten syöpää ja autoimmuunisairauksia.
Tutkijat näkevät kultaisten nanohiukkasten, jotka he ovat kehittäneet, potentiaalisena välineenä lääkkeiden toimittamiseksi suoraan B-soluihin.
Tällainen kuljetusväline voisi vähentää lääkkeiden annostusta ja niihin liittyviä sivuvaikutuksia.
Kultaiset nanohiukkaset ovat mahdollisesti ihanteellisia kuljetusvälineitä aivosyöpälääkkeille, koska ne ovat riittävän pieniä läpäisemään veri-aivoesteen. Tutkimukset nanohiukkasten käytöstä aivokasvainten hoidossa ovat jo käynnissä.
Toinen kullananohiukkasten mahdollisesti hyödyllinen ominaisuus on, että ne voivat absorboida valoa ja vapauttaa sitten energian lämpönä.
Tämä ominaisuus voi tehdä nanohiukkasista ihanteellisen työkalun syövän tarkkuushoitoon. Lääkärit voisivat kohdistaa kultaiset nanohiukkaset kasvaimiin pääsemiseksi ja sitten heille valoa niin, että ne tuhoavat syöpäsolut valikoivasti lämmöllä.
Tärkeä piirre tutkimuksessa on, että ryhmä kehitti systemaattisen lähestymistavan nanohiukkasten turvallisuuden ja yhteensopivuuden B-solujen kanssa tutkimiseen. Mikään tätä edeltävä tutkimus ei ollut käyttänyt tätä metodologiaa.
"Tämä voi olla erityisen hyödyllistä tulevaa tutkimusta varten, koska nanohiukkasten käyttö lääketieteessä vaatii edelleen selkeitä ohjeita."
Professori Carole Bourquin
