Τα χρυσά νανοσωματίδια υπόσχονται ασφαλή φάρμακα για τον καρκίνο, καλύτερα εμβόλια
Τα νανοσωματίδια χρυσού θα μπορούσαν να είναι ένα ασφαλές εργαλείο για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των εμβολίων και άλλων φαρμάκων που πρέπει να στοχεύουν τα Β κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Ο αριθμός των ιατρικών χρήσεων για νανοσωματίδια έχει αυξηθεί σταθερά τα τελευταία 20 χρόνια. Ωστόσο, οι γιατροί και οι επιστήμονες εξακολουθούν να ανησυχούν για την ασφάλειά τους και πώς μπορούν να επηρεάσουν το ανοσοποιητικό σύστημα.
Το ανθρώπινο σώμα ανέχεται καλά το χρυσό και το μέταλλο είναι εύκολο να χειριστεί. Με τη μορφή νανοσωματιδίων, ο χρυσός προσφέρει τη δυνατότητα στόχευσης κυττάρων με συγκεκριμένους τρόπους. Η παράδοση ναρκωτικών στην ιατρική ακριβείας θα μπορούσε να είναι μια πολλά υποσχόμενη περιοχή.
Προηγούμενες μελέτες έχουν ήδη αποδείξει ότι τα νανοσωματίδια χρυσού μπορούν να λειτουργήσουν με μεγαλύτερα ανοσοκύτταρα, όπως μακροφάγα, με ασφαλείς, βιοσυμβατούς τρόπους.
Τώρα, για πρώτη φορά, οι επιστήμονες διερεύνησαν πώς τα νανοσωματίδια χρυσού αλληλεπιδρούν με τα Β λεμφοκύτταρα ή τα λευκά αιμοσφαίρια, τα οποία είναι μικρότερα και λιγότερο εύκολο στη διαχείριση.
Η νέα μελέτη είναι έργο ερευνητών από την Ελβετία και το Ηνωμένο Βασίλειο, και εμφανίζεται πρόσφατα ACS Νάνο χαρτί.
Τα Β κύτταρα ευθύνονται σε μεγάλο βαθμό για την παραγωγή αντισωμάτων στο ανοσοποιητικό σύστημα.
«Τα νανοσωματίδια», λέει η συν-ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Carole Bourquin, καθηγήτρια στις σχολές ιατρικής και επιστήμης του Πανεπιστημίου της Γενεύης στην Ελβετία, «μπορεί να σχηματίσει ένα προστατευτικό όχημα για εμβόλια - ή άλλα φάρμακα - για να τα παραδώσει συγκεκριμένα όπου μπορούν να είναι πιο αποτελεσματική, ενώ παράλληλα σώζετε άλλα κύτταρα. "
Επίδραση των νανοσωματιδίων χρυσού στα Β κύτταρα
Η Bourquin και οι συνάδελφοί της διερεύνησαν αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφορετικών μορφών χρυσών νανοσωματιδίων και «πρόσφατα απομονωμένων ανθρώπινων Β λεμφοκυττάρων».
Πραγματοποίησαν πειράματα στα οποία εξέθεσαν τα κύτταρα Β σε επικαλυμμένα και μη επικαλυμμένα ραβδωτά και σφαιρικά νανοσωματίδια χρυσού.
Παρατηρώντας δείκτες ενεργοποίησης στις επιφάνειες των κυττάρων Β, η ομάδα μπορούσε να δει την έκταση στην οποία οι διαφορετικοί τύποι νανοσωματιδίων ενεργοποίησαν ή ανέστειλαν τις ανοσοαποκρίσεις.
Κανένας από τους χρυσούς νανοσωματιδιακούς τύπους που η ομάδα εξέτασε δεν παρήγαγε δυσμενείς παρενέργειες. Ωστόσο, τα νανοσωματίδια διέφεραν ως προς την ικανότητά τους να παράγουν ανοσοαπόκριση.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο τύπος της επιφάνειας στα χρυσά νανοσωματίδια και το σχήμα τους είχαν σημαντική επίδραση στις αλληλεπιδράσεις τους με τα Β κύτταρα.
Τα μη επικαλυμμένα σφαιρικά νανοσωματίδια χρυσού αποδείχθηκαν ακατάλληλα επειδή έδειξαν την τάση να σχηματίζουν συστάδες.
Οι καλύτερες επιδόσεις ήταν τα επικαλυμμένα με πολυμερές, σφαιρικά νανοσωματίδια χρυσού. Αυτά ήταν σταθερά και δεν παρεμβαίνουν στη λειτουργία των Β κυττάρων.
Τα νανοσωματίδια χρυσού σε σχήμα ράβδου, από την άλλη πλευρά, δεν ήταν χρησιμοποιήσιμα επειδή μείωσαν την ανοσοαπόκριση αντί να την ενεργοποιήσουν. Οι ερευνητές προτείνουν ότι αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στο γεγονός ότι ήταν βαρύτερα και πιθανώς παρεμβαίνονταν σε διαδικασίες στις κυτταρικές μεμβράνες.
Δυναμικό χρυσού «νανο-ναρκωτικών»
Για να είναι αποτελεσματικά, τα φάρμακα εμβολίου πρέπει να φτάσουν στα Β κύτταρα προτού τα καταστρέψει το σώμα. Η χρήση νανοσωματιδίων χρυσού για την παράδοσή τους θα μπορούσε να είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος διατήρησης των ναρκωτικών κατά τη διάρκεια του επικίνδυνου ταξιδιού τους στους στόχους τους.
Τα Β κύτταρα μπορούν να είναι στόχοι όχι μόνο για εμβόλια αλλά και για φάρμακα που θεραπεύουν άλλες ασθένειες, όπως καρκίνο και αυτοάνοσες καταστάσεις.
Οι ερευνητές βλέπουν τα χρυσά νανοσωματίδια που έχουν αναπτυχθεί ως πιθανό μέσο για τη διανομή φαρμάκων απευθείας σε Β κύτταρα.
Ένα τέτοιο όχημα διανομής θα μπορούσε να μειώσει τη δοσολογία των φαρμάκων και τις σχετικές παρενέργειες τους.
Τα νανοσωματίδια χρυσού είναι δυνητικά ιδανικά οχήματα παράδοσης για φάρμακα καρκίνου του εγκεφάλου επειδή είναι αρκετά μικρά για να περάσουν από το φράγμα αίματος-εγκεφάλου. Έχουν ήδη ξεκινήσει έρευνες για τον τρόπο χρήσης νανοσωματιδίων για τη θεραπεία όγκων του εγκεφάλου.
Μια άλλη δυνητικά χρήσιμη ιδιότητα των νανοσωματιδίων χρυσού είναι ότι μπορούν να απορροφήσουν το φως και στη συνέχεια να απελευθερώσουν την ενέργεια ως θερμότητα.
Αυτό το χαρακτηριστικό θα μπορούσε να κάνει τα νανοσωματίδια ένα ιδανικό εργαλείο για θεραπεία ακριβείας στον καρκίνο. Οι γιατροί θα μπορούσαν να στοχεύσουν τα νανοσωματίδια χρυσού για να εισέλθουν σε όγκους και, στη συνέχεια, να τους φωτίσουν ώστε να καταστρέψουν επιλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα με θερμότητα.
Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της μελέτης είναι ότι η ομάδα ανέπτυξε μια συστηματική προσέγγιση για τη διερεύνηση της ασφάλειας και της συμβατότητας των νανοσωματιδίων με τα κύτταρα Β. Καμία μελέτη πριν από αυτήν δεν είχε χρησιμοποιήσει αυτήν τη μεθοδολογία.
«Αυτό θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για μελλοντική έρευνα, καθώς η χρήση νανοσωματιδίων στην ιατρική απαιτεί ακόμη σαφείς οδηγίες.»
Καθ. Carole Bourquin
