Jedna jedina doza nanorobota sa pogonom na ureu smanjuje tumore bešike za 90% kod miševa

Foto: Shutterstock/MarkoAliaksandr

Uprkos relativno maloj smrtnosti, skoro polovina tumora bešike se ponovo pojavi u roku od pet godina, što zahteva kontinuirano praćenje pacijenta. Česti odlasci u bolnicu i potreba za ponovljenim tretmanima čine ovaj tip raka jednim od najskupljih za lečenje.

Iako sadašnji tretmani koji uključuju direktnu administraciju leka u bešiku imaju dobre stope preživljavanja, njihova terapeutska efikasnost ostaje na niskom nivou.

Preporučujemo

Alternativa koja ima potencijal uključuje upotrebu nanočestica sposobnih da dostave terapeutske agense direktno do tumora. Pogotovo su vredni pažnje nanoroboti – nanočestice sa sposobnošću za samopokretljivost unutar tela, piše Phys.org.

Studija objavljena u časopisu Nature Nanotechnology pokazuje kako su istraživači uspešno smanjili veličinu tumora bešike kod miševa za 90% pomoću samo jedne doze nanorobota sa pogonom na ureu.

Te sićušne nanomašine sastoje se od porozne sfere napravljene od silicijum-diokida. Njihove površine nose različite komponente sa posebnim funkcijama.

Među njima je enzim ureaza, protein koji reaguje sa ureom u mokraći, omogućavajući nanočestici da se kreće. Druga bitna komponenta je radioaktivni jod, radioaktivni izotop koji se obično koristi za lokalizovano tretiranje tumora.

„Sa jednom dozom smo ostvarili smanjenje veličine tumora za 90%, što je mnogo efikasnije pošto pacijenti sa ovom vrstom tumora obično imaju 6-14 poseta bolnici radi postojećih tretmana. Ovaj tretman bi povećao efikasnost, smanjujući dužinu boravka u bolnici i cenu tretmana“, objašnjava Samuel Sančes iz Katalonskog instituta za bioinženjering u Barseloni.

Sledeći korak je utvrđivanje da li se tumori vraćaju posle tretmana.

Fantastično putovanje u bešiku

Naučnici su potvrdili da nanoroboti sa kapacitetom samopogona mogu da stignu do svih zidova bešike. To je prednost u odnosu na sadašnju proceduru – nakon administriranja tretmana direktno u bešiku, pacijent mora da menja poziciju svakih pola sata kako bi lek stigao do svih zidova.

Nova studija demonstrira ne samo mobilnost nanočestica u bešici, već i njihovu tačnu akumulaciju u tumoru. To je postignuto pomoću različitih tehnika, uključujući medicinsku pozitronsku emisionu tomografiju (PET) i mikroskopiju tkiva uzetih nakon završetka studije – fluorescentnu mikroskopiju specijalno razvijenu za ovaj projekat.

Odgonetanje zašto nanoroboti mogu da uđu u tumor predstavljalo je izazov. Nanoroboti nemaju specifična antitela da bi prepoznali tumor i tumorsko tkivo je obično tvrđe nego zdravo tkivo. Ipak, nanoroboti mogu da razbiju vanćelijski matriks tumora tako što lokalno povećavaju pH vrednost putem samopogonske hemijske reakcije.

Naučnici su zaključili da se nanoroboti sudaraju sa urotelijumom kao da je zid, ali u tumoru, koji je sunđerastiji, prodiru u tumor i akumuliraju se unutra. Ključni faktor je mobilnost nanorobota, koja povećava verovatnoću dolaska do tumora.

Osim toga, lokalizovano administriranje nanorobota sa radioaktivnim izotopom smanjuje mogućnost neželjenih efekata, a velika akumulacija i tumorskom tkivu doprinosi radioterapijskom efektu.

Rezultati ove studije otvaraju vrata za upotrebu drugih radioaktivnih izotopa sa većim kapacitetom za terapeutske efekte, a čija upotreba je ograničena kad se administriraju generalno.

(Telegraf Nauka/Phys.org)