Loodus: hämmastav! Õhuke metallmembraan toimetab Car-t rakke tõhusalt tahketesse tuumoritesse

Mis siis, kui metalli, mida juba kasutatakse luumurdude parandamiseks, hammaste sirgendamiseks ja ummistunud arterite vältimiseks, saaks kasutada ka vähi leviku peatamiseks?

Uues uuringus leidsid USA Fredi hutchinsoni vähiuuringute keskuse teadlased esmakordselt, et väikest õhukest metallvõrku, mis on koormatud vähiga võitlevate immuunrakkudega, saab munasarjavähi prekliiniline mudel kahandada. Tulemused avaldati hiljuti ajakirjas Nature Biomedical Engineering pealkirja all "car-t-rakkudega funktsionaliseeritud nitinooli õhukesed kiled tahkete kasvajate raviks".

Pildid Fred Hutchinsoni vähiuuringute keskusest

Fredi hutchinsoni vähiuuringute keskuse teadur ja vastava artikli autor PhD doktor Matthias Stephan ütles: "Vähi vastu võitlevad rakuravi meetodid on olnud väga edukad verevähi, kuid mitte tugeva kasvaja korral. Meie avastused näitavad, et õhuke metallvõrk, millesse on munasarjavähi vastu võitlemiseks lisatud geneetiliselt muundatud t-rakke, võib 70 protsendil ravitud hiirtest eemaldada kasvajad, andes meile olulise sammu rakuravi tõhustamiseks tahkete kasvajate vastu. "

Tahketel kasvajatel, kaasa arvatud rinna-, munasarja- ja kõhunäärmevähk, on mitmesuguseid strateegiaid vähi hävitavate immuunrakkude, näiteks kimbu antigeeni retseptorit (CAR) ekspresseerivate immuunrakkude, näiteks T-rakkude või car-t-rakkude vältimiseks ja nende vastu võitlemiseks. Vähi süstimine - üksi võitlevad rakud ei toimi; Nad ei jõua kasvajasse või kui nad pääsevad vähirakkudesse, väsivad nad vähirakke tappa ja ebaõnnestuvad.

Stephan on loonud materjali, mis on inimestele ohutu ja suudab vähki võitlevaid rakke kasvajatesse kanda. "Lisaks patsientidele tekkivate kõrvaltoimete minimeerimisele on meie lõppeesmärk muuta t-rakkude ravi kiiremaks, odavamaks ja patsientidele hõlpsamini kättesaadavaks, " ta ütles.

Selleks laadib Stephani uus uuring munasarjavähki suunatud car-t-rakud metallmembraanide poorsele võrgule, mis seejärel asetatakse kasvajale.

"See ei ole ainult passiivne kohaletoimetamisseade. See on ka vabastav platvorm car-t-rakkude paljunemise käivitamiseks, mis võib ületada kasvaja kaitset nende T-rakkude vastu."

Teadlased kasutasid Monarch Biosciences toodetud õhukesi, peaaegu poolläbipaistvaid metallmembraane. Nitinooli sulamist valmistatud 10 mikroni paksune metallkile saab ohutult kehasse implanteerida ja kasutada teistes meditsiiniseadmetes.

Võimsate mikroskoopide all on metallkiles pisikesed vahed, mida saab konfigureerida erinevateks mustriteks. Selle ruumi saab täita ravimite või muude vedelikega ning metallmembraani saab kehasse siirdada, kus vedelikud lekivad ja leiavad oma sihtmärgid.

Stephan ja tema kolleegid soovisid teada saada, kas metallmembraan võib sisaldada T-rakke ja viia need vähiga võitlevad rakud kasvajatesse.

"Me pidime leidma t-rakkude jaoks väga sobivate metallmembraanide ruumilise mustri. Ruumiline muster peab olema piisavalt väike, et mitte lasta rakkudel pragude vahele sattuda, kuid mitte nii väike, et T-rakud tunneksid end liikumiseks liiga rahvarohkena . "

Nad leidsid, et T-rakkude jaoks kõige paremini sobib lineaarne muster, mis sarnaneb ülalt alla suunatud labürindi vaatega. Nad katsid metallmembraani mitmesuguste materjalidega, võimaldades car-t rakkudel keha sees kord kasvada ja paljuneda.

Teadlased laadisid metallmembraani car-t-rakkudega, mis olid programmeeritud otsima munasarjavähi rakumarkerit ROR1. Need geneetiliselt muundatud car-t-rakud asetati metallmembraani mõlemale küljele ja imendati seejärel kaetud materjali keskele. .

"See on nagu päts leiba apelsinikastmega mõlemalt poolt," ütles Stephan. See metallmembraan on leib ja siis paneme car-t rakud selle külgedele ja need kastetakse seejärel keskel. "

Munasarjavähi laboratoorse mudeli abil implanteerisid teadlased kasvajasse metall-membraani, mis sisaldas car-t rakke. T-rakud rändavad metallmembraanilt ja metastaaseeruvad kasvaja lähedusse. 10 päeva jooksul olid kõik hiirte kasvajad kadunud. 20 päeva jooksul jäi 70 protsenti hiirtest kasvajavabaks.

Kui seda kinnitavad rohkem teadusuuringud ja kliinilised uuringud, saab tuumori kasvu pärssimiseks metallmembraanide implanteerimise meetodit lõpuks kasutada selliste haiguste nagu kõhunäärme- ja munasarjavähk raviks.

Teises katses leidsid teadlased, et car-t-rakkudega immutatud torukujulised metallmembraanid takistasid kasvajatel sellisteks membraanideks kasvada. Meetodit saab kasutada vähktõve, mis põhjustab hingamisteede või seedesüsteemi obstruktsiooni, nagu kopsu-, kõhunäärme- või söögitoruvähk, raviks, mille puhul stente kasutatakse tuumori neelamishäirete mahasurumiseks.

"Keskendume oma praegustes katsetes auto-t-rakkudele, kuid näen, et see lähenemisviis töötab koos t-raku retseptori teraapiate, looduslike tapjarakkude ja muude vähile suunatud immuunrakkudega," ütles Stephan.

Viide: 1.Michael E. Coon et al. CAR-T rakkudega funktsionaliseeritud nitinooli õhukesed kiled tahkete kasvajate raviks. Nature Biomedical Engineering, 2019, doi: 10.1038 / s41551-019-0486-0.

2.Teadlased näitavad, et T-rakkudega koormatud õhuke metallvõrk kahandab tahkeid kasvajaid

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