Náttúra: Ótrúlegt! Þunn málmhimnan skilar bíllfrumum á skilvirkan hátt í solidum æxlum

Hvað ef málmur sem þegar var notaður til að gera við beinbrot, rétta tennur og koma í veg fyrir stíflaða slagæða, væri einnig hægt að nota til að koma í veg fyrir að krabbamein dreifist?

Í nýrri rannsókn hafa vísindamenn frá Fred hutchinson krabbameinsrannsóknamiðstöðinni í Bandaríkjunum komist að því í fyrsta skipti að lítill, þunnur málmnetur hlaðinn krabbameinsbaráttu ónæmisfrumum getur skreytt forklínískt líkan af krabbameini í eggjastokkum. Niðurstöðurnar voru nýverið birtar í Nature Biomedical Engineering undir yfirskriftinni "Nitinol thin films functionised with car-t frumur til meðferðar á fastum æxlum."

Myndir frá Fred Hutchinson Cancer Research Center

Matthias Stephan, doktorsnemi, rannsóknarmaður í Fred hutchinson krabbameinsrannsóknamiðstöðinni og samsvarandi höfundur greinarinnar, sagði, „frumumeðferð til að berjast gegn krabbameini hefur gengið mjög vel í krabbameini í blóði, en ekki í föstu æxli. Niðurstöður okkar sýna að þunnur málmnetur hlaðinn erfðabreyttum t-frumum til að berjast gegn krabbameini í eggjastokkum getur fjarlægt æxli í 70 prósent af meðhöndluðum músum, sem gefur okkur mikilvægt skref í átt til að gera frumumeðferð áhrifarík gegn gegnheilum æxlum. “

Sterkt æxli, þar með talið brjóstakrabbamein, krabbamein í eggjastokkum og brisi, hafa margvíslegar aðferðir til að komast hjá og berjast aftur gegn ónæmisfrumum sem drepa krabbamein, svo sem T-frumur, eða car-t frumur, sem tjá Chimeric antigen receptor (CAR). -Barnarfrumur einar virka ekki; Þeir komast ekki í æxlið eða ef þeir komast í krabbameinsfrumurnar þreytast þeir við að drepa krabbameinsfrumurnar og mistakast.

Stephan hefur hannað efni sem er öruggt fyrir menn og getur borið krabbamein sem berjast gegn krabbameini í æxli. “Auk þess að lágmarka aukaverkanir á sjúklinga er lokamarkmið okkar að gera meðferð með frumum hraðar, ódýrari og auðveldari að afhenda sjúklingum, " sagði hann.

Til að gera þetta hleðst nýja rannsókn Stephans á car-t frumur sem miða á krabbamein í eggjastokkum á porous möskva af málmhimnum, sem síðan eru settir á æxlið.

"Þetta er ekki bara óvirkur fæðingartæki. Það er einnig losunarvettvangur til að koma af stað útbreiðslu bíla-t frumna, sem geta sigrast á vörnum æxlis gegn þessum T-frumum."

Vísindamennirnir notuðu þunnar, næstum hálfgagnsæjar málmhimnur, gerðar af Monarch Biosciences. Málmfilmu, sem er 10 míkron að þykkt og er gerð úr Nitinol ál, er hægt að græða örugglega í líkamann og nota í önnur lækningatæki.

Undir öflugum smásjám er málmfilman með örsmáum rýmum sem hægt er að stilla í mismunandi mynstur. Hægt er að fylla þetta rými með lyfjum eða öðrum vökva og hægt er að græða málmhimnuna í líkamann, þar sem vökvarnir leka út og finna markmið þeirra.

Stephan og samstarfsmenn hans vildu athuga hvort málmhimnan gæti innihaldið T frumur og skilað þessum krabbameinsbaráttufrumum til æxla.

"Við þurftum að finna staðbundið mynstur úr málmhimnum sem hentaði mjög vel fyrir t-frumur. Landhlutinn verður að vera nógu lítill til að láta frumurnar falla á milli sprungna, en ekki svo litlar að T-frumurnar finnist of fjölmennar til að hreyfa sig . “

Þeir fundu að línulegt mynstur, svipað og völundarhús ofan frá, hentaði best T-frumum. Þeir húðuðu málmhimnuna með margvíslegum efnum, sem gerði kleift að car-t frumur vaxa og fjölga sér einu sinni inni í líkamanum.

Vísindamennirnir hluðu málmhimnuna með car-t frumum sem voru forritaðar til að leita að krabbameini í krabbameini í eggjastokkum ROR1. Þessar erfðabreyttu car-t frumur voru settar hvoru megin við málmhimnuna og síðan frásogast í miðju húðuðu efnisins .

„Þetta er eins og brauðbrauð með appelsínusósu á báða bóga,“ sagði Stephan. Þessi málmhimna er brauðið og síðan setjum við car-t frumurnar á hliðina á henni og þessar frumur eru sökkt í miðjuna. “

Með því að nota rannsóknarstofu líkan af krabbameini í eggjastokkum, ígræddu vísindamennina málmhimnu sem inniheldur car-t frumur í æxlið. T frumur flytjast úr málmhimnunni og meinvörpast í nágrenni æxlisins. Innan tíu daga voru öll æxli í músunum horfin. Innan 20 daga voru 70 prósent músanna laus við æxli.

Ef það er staðfest með fleiri rannsóknum og klínískum rannsóknum, gæti aðferðin við ígræðslu málmhimna til að hindra vaxtaræxli að lokum verið notuð til að meðhöndla sjúkdóma eins og krabbamein í brisi og eggjastokkum.

Í annarri tilraun fundu vísindamennirnir að pípulaga málmhimnur gegndreyptar með car-t frumum hindruðu æxli í að vaxa í slíkar himnur. Aðferðina er hægt að nota til að meðhöndla krabbamein sem valda hindrun í öndunarvegi eða meltingarfærum, svo sem krabbameini í lungum, brisi eða vélinda, þar sem stents eru notaðir til að bæla truflanir æxlisins við kyngingu.

„Við erum að einbeita okkur að car-t frumum í núverandi tilraunum okkar, en ég get séð þessa aðferð vinna með t-frumu viðtaka meðferðum, náttúrulegum morðingafrumum og öðrum ónæmisfrumum sem miða við krabbamein,“ sagði Stephan.

Tilvísun: 1.Michael E. Coon o.fl. Nitinol þunnar filmur virkjuð með CAR-T frumum til meðferðar á föstu æxlum. Lífeðlisverkfræði náttúrunnar, 2019, doi: 10.1038 / s41551-019-0486-0.

2.Að vísindamenn sýna þunnt málmnet sem hlaðið er með T frumur dregur saman fast æxli

https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-thin-metal-mesh-cells.html