Nanocząsteczki i pole magnetyczne pomocne w zwalczaniu raka
Autor: Agata Solecka
Data: 11.03.2014
Źródło: Karlo Perica, Ang Tu, Anne Richter, Joan Glick Bieler, Michael Edidin, Jonathan P. Schneck. Magnetic Field-Induced T Cell Receptor Clustering by Nanoparticles Enhances T Cell Activation and Stimulates Antitumor Activity. ACS Nano, 2014; 140224153358007 DO
Naukowcy z John Hopkins University w Balitmore proponują nową metodę walki z czerniakiem - wedle ich założeń pomocne ma być zastosowanie nanocząsteczek, które działałyby na komórki immunologiczne walczące z nowotworem. Na razie badania przeprowadzane są na myszach.
Najnowszy numer ACS Nano opisuje wyjątkowe badania, które prowadzą naukowcy z Institute for Cell Engineering John Hopkins University School of Medicine. Zespół pod kierownictwem profesora Jonathana Schnecka zajmował się wytwarzaniem sztucznych białych krwinek prezentujących antygeny, (tzw. aAPC - artifical antigen-presenting cells). Mają one w pewien sposób "trenować" system immunologiczny do walki z nowotworem. W tym celu aAPC muszą wejść w interakcję z naiwnymi limfocytami T obecnymi w organizmie. AAPC wiążą się ze specjalnymi receptorami obecnymi na nich i prezentują im odpowiednie antygeny. To zaś prowadzi do aktywacji komórek T przeciwko danym antygenom (wirusowym, bakteryjnym lub nowotworowym).
Zespół profesora Schnecka pracował na cząsteczkach wielkości jednej setnej milimetra. Mimo tak minimalnych rozmiarów, są one jednak zbyt duże, aby dostać się do niektórych miejsc w organizmie. Kolejną wadą jest możliwość wywołania uszkodzeń tkanek, również ze względu na rozmiar. Dodatkowo, nanocząsteczki wchodzą w interakcję nie tylko w z naiwnymi limfocytami T, ale także z innymi komórkami. Dlatego też naukowcy pracują nad wykorzystaniem mniejszych cząsteczek.
Aby wypróbować w praktyce skuteczność aAPC, potraktowano nimi próbkę limfocytów T działających przeciwko czerniakowi. Następnie poddano je działaniu pola magnetycznego i zaaplikowano myszom z czerniakiem. Wyniki były bardzo zachęcające - u myszy, u których zastosowano aAPC i pole magnetyczne guzy przestały wzrastać i do momentu zakończenia eksperymentu były około 10 razy mniejsze niż u nieleczonych zwierząt. Dodatkowo, 6 z 8 myszy, u których wykorzystano pole magnetyczne przetrwało ponad 4 tygodnie bez wzrostu guza, podczas gdy nie udało się to żadnej nieleczonej. Pole magnetyczne ma prowadzić do zbliżania się do siebie nano-aAPC wraz z ich receptorami i aktywacji limfocytów T. Dzięki modulacji czasu i natężenia zastosowanego pola magnetycznego można modyfikować siłę odpowiedzi immunologicznej.
Chociaż potrzeba jeszcze wielu badań, zanim opisywana metoda zostanie włączona do standardowych metod leczenia nowotworów, nie ulega wątpliwości, że amerykańscy naukowcy wyznaczają bardzo interesujący kierunek działania.
Zespół profesora Schnecka pracował na cząsteczkach wielkości jednej setnej milimetra. Mimo tak minimalnych rozmiarów, są one jednak zbyt duże, aby dostać się do niektórych miejsc w organizmie. Kolejną wadą jest możliwość wywołania uszkodzeń tkanek, również ze względu na rozmiar. Dodatkowo, nanocząsteczki wchodzą w interakcję nie tylko w z naiwnymi limfocytami T, ale także z innymi komórkami. Dlatego też naukowcy pracują nad wykorzystaniem mniejszych cząsteczek.
Aby wypróbować w praktyce skuteczność aAPC, potraktowano nimi próbkę limfocytów T działających przeciwko czerniakowi. Następnie poddano je działaniu pola magnetycznego i zaaplikowano myszom z czerniakiem. Wyniki były bardzo zachęcające - u myszy, u których zastosowano aAPC i pole magnetyczne guzy przestały wzrastać i do momentu zakończenia eksperymentu były około 10 razy mniejsze niż u nieleczonych zwierząt. Dodatkowo, 6 z 8 myszy, u których wykorzystano pole magnetyczne przetrwało ponad 4 tygodnie bez wzrostu guza, podczas gdy nie udało się to żadnej nieleczonej. Pole magnetyczne ma prowadzić do zbliżania się do siebie nano-aAPC wraz z ich receptorami i aktywacji limfocytów T. Dzięki modulacji czasu i natężenia zastosowanego pola magnetycznego można modyfikować siłę odpowiedzi immunologicznej.
Chociaż potrzeba jeszcze wielu badań, zanim opisywana metoda zostanie włączona do standardowych metod leczenia nowotworów, nie ulega wątpliwości, że amerykańscy naukowcy wyznaczają bardzo interesujący kierunek działania.
