Καρκίνος: Χρήση μικροσκοπικών φυσαλίδων για την πείνα των όγκων
Η δημιουργία μικροσκοπικών φυσαλίδων μέσα σε στοχευμένα αιμοφόρα αγγεία με χρήση υπερήχων μπορεί να είναι ένας μη χειρουργικός τρόπος για να λιμοκτονούν όγκους από την παροχή αίματος τους και να παρέχουν αντικαρκινικά φάρμακα, λένε επιστήμονες στην Κίνα και τη Γαλλία.
Η μέθοδος ονομάζεται «αεριοθεραπεία» και περιλαμβάνει την έγχυση μικροσκοπικών σταγονιδίων μιας ουσίας στα αιμοφόρα αγγεία που τροφοδοτούν όγκους.
Όταν ο υπέρηχος εφαρμόζεται από μια εξωτερική συσκευή, τα σταγονίδια δημιουργούν φυσαλίδες που μεγαλώνουν και μπλοκάρουν τα αιμοφόρα αγγεία.
Σε προηγούμενη δουλειά, η ομάδα εξέπληξε επίσης ότι ανακάλυψε ότι μερικές από τις φυσαλίδες μπήκαν στα μικρότερα αιμοφόρα αγγεία και τους προκάλεσαν ρήξη και διαρροή.
Σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε τώρα στο περιοδικό Εφαρμοσμένα γράμματα φυσικής, οι ερευνητές περιγράφουν την εξερεύνηση της προσέγγισης λεπτομερώς για να ανακαλύψουν περισσότερα για τη δυναμική της και πώς λειτουργεί.
«Βρήκαμε», λέει ο συγγραφέας της πρώτης μελέτης Yi Feng, αναπληρωτής καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής από το πανεπιστήμιο Xi'an Jiaotong στην Κίνα, «ότι η εμβολιοθεραπεία αερίου έχει μεγάλες δυνατότητες όχι μόνο να λιμοκτονούν όγκους διακόπτοντας τη ροή του αίματος, αλλά και». συνεχίζει, «να χρησιμοποιηθεί ως πηγή στοχευμένης παράδοσης ναρκωτικών».
Περιορισμός της παροχής αίματος των όγκων
Χωρίς παροχή αίματος, οι συμπαγείς όγκοι δεν μπορούν να αναπτυχθούν περισσότερο από μερικά χιλιοστά και ούτε μπορούν να εξαπλωθούν.
Ωστόσο, ξεπέρασαν αυτό το πρόβλημα παράγοντας χημικές ουσίες που προκαλούν το σχηματισμό νέων αιμοφόρων αγγείων - μια διαδικασία που ονομάζεται αγγειογένεση.
Εφοδιασμένοι με ειδική παροχή αίματος, οι όγκοι θα λάβουν το οξυγόνο και τα θρεπτικά συστατικά που τους βοηθούν να αναπτυχθούν και να εξαπλωθούν σε γειτονικούς ιστούς και επίσης να ταξιδέψουν σε άλλα μέρη του σώματος και να δημιουργήσουν νέες μεταστάσεις ή δευτερογενείς όγκους.
Μια προσέγγιση που οι επιστήμονες έχουν μέχρι στιγμής αναπτύξει για να σταματήσουν ή να επιβραδύνουν την ανάπτυξη του όγκου είναι φάρμακα που ονομάζονται «αναστολείς της αγγειογένεσης», τα οποία σταματούν τη διαδικασία σχηματισμού αιμοφόρων αγγείων.
Μια άλλη προσέγγιση που έχει κερδίσει πολλή προσοχή είναι η «εμβολή», στην οποία τα αιμοφόρα αγγεία εμποδίζονται με ένεση ναρκωτικών ή απευθείας εισαγωγή χάντρες νανο-μεγέθους.
Χρησιμοποιώντας φυσαλίδες αερίου για μπλοκάρισμα αγγείων
Η αεριο εμβολή, μια μορφή εμβολισμού, χρησιμοποιεί φυσαλίδες αερίου για να φράξει τα αιμοφόρα αγγεία. Ο καθηγητής Feng και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται ακουστική εξάτμιση σταγονιδίων (ADV) για τη δημιουργία φυσαλίδων από ενέσιμα σταγονίδια «δωδεκαφθοροπεντανίου» που ενσωμάτωσαν μια «αλβουμίνη βόειου ορού».
Πραγματοποίησαν τα πειράματά τους σε ιστό που ελήφθη από εντερικό μεσεντέριο αρουραίου, το οποίο είναι ένα πτερύγιο που οδηγεί τα έντερα στο τοίχωμα της κοιλιάς και είναι πλούσιο σε αιμοφόρα αγγεία.
Όταν εφάρμοσαν τον υπέρηχο, διαπίστωσαν ότι τα σταγονίδια σχηματίζουν φυσαλίδες που ενώθηκαν, με μερικές από αυτές να συγχωνεύονται για να κάνουν μεγαλύτερες φυσαλίδες και στη συνέχεια μπλοκάρισαν τα μικροσκοπικά αιμοφόρα αγγεία ή τα τριχοειδή του ιστού.
Παρατήρησαν επίσης ένα παράδειγμα «εμβολιασμού», στο οποίο μια «κοιλότητα σαν σακούλα» σχηματίζεται σε ένα αιμοφόρο αγγείο και προκαλεί τη ρήξη του. Υποστηρίζουν ότι αυτό ήταν το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης της φυσαλίδας με το αιμοφόρο αγγείο.
Η ομάδα προτείνει ότι αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εμβολιοθεραπεία αερίου θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να χτυπήσει τον καρκίνο με «διπλή διάτρηση». Το πρώτο θα μπορούσε να διακόψει την παροχή αίματος του όγκου και το δεύτερο να παρέχει αντικαρκινικά φάρμακα.
Επίσης, η δοσολογία του φαρμάκου θα μπορούσε να μειωθεί χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο επειδή το μπλοκάρισμα της παροχής αίματος θα κρατούσε το φάρμακο κοντά στον όγκο για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Ο αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης Mingxi Wan, καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Xi'an Jiaotong, εξηγεί ότι οι ερευνητές στη θεραπεία καρκίνου προσπαθούν πάντα να αντιμετωπίσουν δύο ζητήματα: πώς να σκοτώσουν τον όγκο και πώς να μειώσουν τις παρενέργειες της χημειοθεραπείας.
«Διαπιστώσαμε ότι η εμβολιοθεραπεία αερίου έχει τη δυνατότητα να αντιμετωπίσει επιτυχώς και τους δύο αυτούς τομείς».
Καθ. Mingxi Wan
