Une méthode radicale utilise des cellules de lutte contre les tumeurs cérébrales
L'American Brain Tumor Association dit que cette année, près de 70.000 personnes aux Etats-Unis seront diagnostiqués avec des tumeurs qui se forment dans les vaisseaux sanguins, les nerfs crâniens, les tissus lymphatiques et d'autres parties du cerveau. De ce nombre, près de 12.000 personnes seront diagnostiqués avec une forme particulièrement mortelle de cancer du cerveau appelé glioblastome multiforme (GBM).
GBM se cachent derrière une barrière protectrice dans le cerveau et, entre autres choses, attaquent les globules blancs qui servent de la défense de l'organisme. Avec une science innovante, National Science Foundation- (NSF) a financé les chercheurs travaillent à améliorer la capacité de ces mêmes globules blancs pour attaquer les cancers de retour.
Stefan Bossmann et Deryl Troyer à Kansas State University à Manhattan, Kan., Développent une nouvelle méthode de traitement des matériaux qui utilise un type de globules blancs appelés neutrophiles glisser médicaments passé la barrière protectrice du cerveau et de frapper les tumeurs malignes directement.
«L'objectif de notre recherche est d'utiliser des cellules que les navires de transport pour les médicaments anticancéreux», explique Bossmann. Les «cellules défensives - essentiellement des globules blancs - ont la capacité de se déplacer dans [la barrière hémato-encéphalique], y compris un tissu osseux, des tumeurs et des métastases."
En principe, en utilisant des cellules à transporter de la drogue aux cibles visées est un concept assez simple. Cependant, la création d'un "soute" dans les cellules qui est suffisamment solide pour mener à bien une charge utile médicament à un point final désiré a été un défi.
Les efforts précédents ont entraîné des cales à cargaison cette fuite, éclater prématurément ou fusionner avec les cellules qui les portent, ce qui provoque la drogue pour être libérés avant d'atteindre leur cible et tuer les cellules de transport, et non les tumeurs.
Une nouvelle classe de "cages"
Pour résoudre le problème, Bossmann et Troyer développent un nouveau type de liposome en cage. Les liposomes sont essentiellement des bulles artificielles créées dans les cellules qui peuvent être utilisés comme des navires à transporter et à administrer des médicaments thérapeutiques.
Les chercheurs créent «cages» d'auto-assemblage qui wrap autour de liposomes - les transformer en plus sûr cargaison détient. Leur processus implique le chargement des liposomes en cage avec médicament anticancéreux avant la mise prendre par les neutrophiles qui se autodétruira et de libérer les médicaments quand ils atteignent les tumeurs.
Les PPCLs proposées par les chercheurs sont conçus pour être plus stables que les liposomes classiques, prévenir les fuites systémiques pendant le transport et activer une seule fois qu'ils intègrent dans les tumeurs. Ceci devrait faciliter la mise à mort des cellules tumorales en croissance rapide et les cellules souches cancéreuses à croissance lente, responsable de la réapparition des tumeurs et la formation de métastases de tumeurs qui se propagent à d'autres parties du corps.
La méthode de thérapie cellulaire proposé fonctionnerait en prenant le sang total de patients atteints de cancer, puis le chargement du fret redessiné détient au sein des neutrophiles du sang total avec des médicaments anticancéreux et ensuite ré-injecter les neutrophiles modifiés dans le courant sanguin du patient.
En cas de succès, l'approche pourrait offrir plus de 50 pour cent d'un médicament anticancéreux prescrit la dose à une cible, tout en laissant le patient système immunitaire intact. La chimiothérapie traditionnelle fournit seulement environ 1-2 pour cent d'une dose thérapeutique de médicaments, tandis que nanotherapy fournit seulement environ 10 pourcent.
"S'ils peuvent réellement faire et livrer la quantité de médicaments qu'ils pensent qu'ils peuvent, il pourrait faire une différence», dit Mark Dewhirst, directeur de la tumeur de l'Université Duke microcirculation Laboratory à Durham, Caroline du Nord, "une grande différence."Dewhirst, qui a publié plus de 400 articles revus par des pairs, chapitres de livres et critiques, est l'un d'un certain nombre d'observateurs intéressés.
Une nouvelle norme de soins
Le projet, " neutrophiles Livraison de Apoptose inducteurs Anticancer Drug » , est l' un des 40 projets financés dans le premier tour d'une initiative NSF thataddresses extrêmement complexe et en appuyant sur les problèmes scientifiques. Appelé INSPIRE, les fonds de l’initiative de recherche potentiellement transformatrice qui ne correspond pas parfaitement dans l' un quelconque, domaine scientifique, mais traverse les frontières disciplinaires.
"L'objectif de ce projet INSPIRE est de développer les connaissances scientifiques de base des matériaux qui sont à l'étude», dit Joseph Akkara, directeur du programme Biomaterials dans MPS. "Dans un sens plus large, les applications biomédicales sont actuellement pris en charge par les Instituts nationaux de la santé."
Le programme Biomaterials de NSF dans sa Direction de mathématiques et de sciences physiques (MPS) finance la recherche. Il est également co-financé par le programme biophotonique de NSF ainsi que son programme de génie des matériaux de surface, à la fois à la Direction de l'ingénierie.
"Plus de la moitié des patients atteints de GBM vont mourir d'ici un an, et plus de 90 pour cent dans les trois ans», explique le directeur du programme biophotonique NSF Leon Esterowitz. "Les résultats de ce projet vont exploiter, des cellules tumorales-homing spécifiques au patient pour l'administration du traitement et pourrait conduire à une nouvelle norme de soins pour les cancers du cerveau."
En cas de succès, la stratégie pourrait étendre à cibler d'autres types de cellules. Les chercheurs pensent que les principes de la méthode pourraient évoluer vers des thérapies ciblées pour les infections virales, bactériennes et protozoaires. Cependant, ils reconnaissent il y a encore du chemin à parcourir.
"Les tumeurs cérébrales demeurent une maladie pour laquelle il y a beaucoup de difficultés en raison de l'éloquence du site où ils sont», dit Henry Friedman, un directeur internationalement reconnu neuro-oncologue et adjoint de Preston Robert Tisch Cerveau du centre de tumeur de Duke. «Personne thérapie va être la formule magique, mais les plus différentes interventions que nous avons, plus nous allons être couronnée de succès."
Cette nouvelle méthode de traitement "ne va pas être la seule intervention nécessaire, mais il va certainement faire partie du spectre des différentes thérapies que nous utilisons», dit-il. "Il va être l'une des armes supplémentaires qui peuvent trouver une place dans le traitement des tumeurs malignes du cerveau."
