Les particules 'NANOSTAR' rendent les cellules cancéreuses allument.
Trouver des cellules cancéreuses pourrait un jour entraîner briller un laser sur une certaine région du corps, et en regardant les cellules cancéreuses allument.
Les chercheurs ont développé un nouveau type de nanoparticule qu'ils appellent «nanostars» , qui accumulent dans les cellules tumorales et diffusent la lumière, ce qui rend les tumeurs facile à voir avec une caméra spéciale.
Les particules sont chacune d'environ 140 nanomètres (0,000005 pouce) de diamètre, et se composent d'étoiles d'or huit points qui sont entourés par une couche de colorant et enfermé dans une sphère de silice et d'un polymère. Le procédé de fabrication des étoiles les chercheurs assure que toutes les particules sont presque identiques, ce qui est important parce que les efforts antérieurs pour rendre ces nanoparticules ne sont pas en mesure de produire les formes cohérentes nécessaires, a déclaré le Dr Moritz Kircher, un spécialiste de l'imagerie moléculaire à Memorial Sloan Kettering Cancer Center à New York City.
Cette forme régulière d'étoiles est importante, car il diffuse la lumière d'une manière particulière, Kircher dit. Quand un laser frappe l' un des nanostars, la majeure partie de la lumière disperse avec la même quantité d'énergie. Mais un petit nombre de photons - environ 1 à 10 millions - scatter avec moins d’énergie, car ils abandonnent une partie des liaisons chimiques dans le colorant qui enrobe les étoiles d'or, changer la façon dont le colorant regarde sous la lumière du laser.
D' ordinaire, il serait difficile de voir le changement dans la lumière, mais l'or amplifie suffisamment pour que les caméras puissent le voir, Kircher dit Les nanoparticules ne peuvent pas entrer dans les cellules non cancéreuses dans le corps, de sorte que les cellules cancéreuses s'allument.
Pour tester leur invention, les chercheurs ont étudié des souris qui ont été génétiquement modifiées de sorte qu'ils étaient très susceptibles de développer un cancer, et de les injecter avec les nanostars.
Les particules se propagent en profondeur le sang de souris, et construit dans les cellules cancéreuses. Les chercheurs ont ensuite mis les souris sur une scène et utilise un laser infrarouge pour scanner chaque souris.Les chercheurs ont découvert que les nanoparticules ont causé des points lumineux où les cellules cancéreuses - et même les cellules précancéreuses - se cachaient.
"En organe normal, les muscles ou la graisse [cellules], ils ne quittent pas le sang», dit-il. Les cellules cancéreuses ont des pores plus grands dans les vaisseaux sanguins qui alimentent les, permettant aux nanoparticules à travers.
Kircher a dit avoir vu les cellules précancéreuses allument sous le laser était un peu une surprise, mais il était important parce qu'il a découvert une similitude entre les cellules précancéreuses et les cellules tumorales que les chercheurs avaient soupçonnés existé, mais avait pas vu. On pensait les cellules précancéreuses développent également les pores plus grands, comme les cellules cancéreuses. Mais personne ne les avait observés de manière suffisamment détaillée. Parce que les nanostars étaient assez lumineux pour montrer les cellules précancéreuses, ceci est la preuve qu'ils ont aussi des pores plus larges dans leurs vaisseaux sanguins.
Les nanostars pourraient être importants dans le traitement des personnes atteintes de cancers dans lesquels les cellules dangereuses sont parfois difficiles à voir, comme le liposarcome, un cancer qui se pose dans les cellules adipeuses. "Vous allez dans, et d’ouvrir l'abdomen, par exemple, et de voir tout ce que la graisse", a déclaré Kircher. "Vous voyez des stries qui semblent anormales, mais ne savent pas où [bords] de la tumeur sont. Donc, les médecins doivent soit prendre tous les tissus qui pourraient éventuellement contenir le cancer, ou un risque en laissant certaines cellules cancéreuses dans le corps. "
Ces nouvelles nanoparticules montreraient où les cellules sont dangereuses, et rendent la chirurgie beaucoup plus précis, dit-il.
Il existe d'autres avantages par rapport aux efforts précédents, Kircher dit. Les nanostars ne sont pas spécifiques - ils ne doivent pas être sur mesure pour chaque type de cancer. Des expériences antérieures avec des nanoparticules souvent nécessaire de les construire à l'ordre, revêtu de protéines qui relieraient à des types spécifiques de cellules cancéreuses.
Mais avant que ces nanoparticules arrivent à la clinique, il y a encore du travail à faire tester leur toxicité, ce qui nécessitera des études animales, a-t-il dit.
"Ceci est vraiment bon travail concernant la nanotechnologie et sa mise en application", a déclaré Andrey Kuzmin, professeur de physique à l'Institut des Lasers, photonique et biophotonique à l'Université d'État de New York à Buffalo, qui n'a pas participé à la recherche. L'équipe de Kuzmin a également accompli un travail considérable sur les nanoparticules. Il a ajouté que l'utilisation de la forme d'étoile était nouvelle, comme la plupart des nanoparticules d'or antérieures étaient plus comme des tiges.
