Nanocząstki definiowane są jako cząstki, których przynajmniej jeden wymiar wynosi poniżej stu nanometrów. Wykorzystanie tak niewielkich związków w onkologii może w przyszłości umożliwić wcześniejsze stawianie diagnozy, jak również pozwolić na dostarczenie leków bezpośrednio do komórek nowotworowych. Badania na ten temat prowadzą naukowcy z warszawskiej SGGW.
Jaki jest wskaźnik zachorowalności na nowotwory w Polsce? Może się wydawać, że stosunkowo niewielki. Według przygotowanego przez Organizację Współpracy Gospodarczej i Rozwoju raportu pod tytułem “Health at a Glance 2019” jest to średnio 254 osoby na sto tysięcy mieszkańców. I na tym kończy się optymistyczna część. Wskaźnik umieralności z powodu nowotworów złośliwych wynosi bowiem 237 na 100 tysięcy osób. To jeden z najwyższych wyników spośród wszystkich badanych krajów. Co zrobić, aby go obniżyć? Odpowiedź może być tylko jedna: zainwestować w naukę.
Zastosowanie nanocząstek w leczeniu nowotworów to temat, który interesuje wiele zespołów naukowych. Wystarczy wspomnieć choćby opublikowane w 2019 roku w czasopiśmie “Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine” wyniki badań profesora fizyki na UTA Wei Chen. Wraz ze swoim zespołem badali oni możliwość wykorzystania nanocząstek dwutlenku tytanu do zwalczania komórek nowotworowych. Pierwiastek stymulowany mikrofalami miał leczyć uszkodzone komórki bez uszkodzenia zdrowych. Tematyką walki z nowotworami aktywnie zajmują się także naukowcy ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie.
W strategii skutecznego zapobiegania chorobom nowotworowym ważna jest diagnostyka. Wczesne wykrycie zmian znacząco zwiększa szanse pacjenta na wyleczenie. Jedną z najbezpieczniejszych technik, która pozwala uzyskać potrzebne do prawidłowej diagnozy informacje jest rezonans magnetyczny.
To właśnie z tą techniką związane są badania prowadzone przez dr. hab. Michała Godlewskiego, prof. SGGW z Katedry Nauk Fizjologicznych Instytutu Medycyny Weterynaryjnej. Naukowiec wraz z zespołem współpracuje z Instytutem Fizyki PAN i Centrum Badań Biomedycznych nad stworzeniem nowej generacji związków, które będą mogły być zastosowane w badaniach przesiewowych.
Skąd taki pomysł? Obecnie jako kontrastu używa się gadolinu. Niestety pierwiastek ten okazuje się toksyczny dla nerek, a najnowsze badania dowodzą, że może negatywnie wpływać również na układ nerwowy. Mimo takiego oddziaływania nie da się jednak pominąć jego jednej zalety. Wykorzystanie gadolinu pozwala na dokładne pomiary poprzez silne kontrastowanie w rezonansie magnetycznym. Zespół profesora Godlewskiego prowadzi badania nad nanocząstkami, które mogłyby zostać zamiennikiem gadolinu, posiadającymi te same zalety, ale jednocześnie bezpiecznymi do zastosowania w organizmie.
Za priorytet zespół postawił sobie, aby wykorzystywane pierwiastki były bezpieczne dla pacjenta. – Wszystko zaczęło się przypadkiem, od tego, że poszukiwaliśmy markera, żeby można było obserwować, jak szybko odtwarzany jest nabłonek w przewodzie pokarmowym – mówi profesor Michał Godlewski. To właśnie dlatego zdecydowano się na zastosowanie w badaniach nanocząstek tlenków metali przejściowych. Obiecujące wyniki przyniosły badania nad nanocząstkami tlenku cynku, od dawna stosowanymi między innymi w kremach do opalania oraz jako zabezpieczenie żywności, czy nanocząstki dwutlenku cyrkonu stosowane w stomatologii do tymczasowych wypełnień.
Jedną z największych zalet wspomnianych pierwiastków jest brak ich toksyczności, potwierdzony między innymi dzięki długoterminowym badaniom na zwierzętach laboratoryjnych. Korzystna z perspektywy pacjenta jest także metoda podawania nanocząstek, można podawać je doustnie. Wszystko dzięki temu, że wchłaniają efektywnie z przewodu pokarmowego.
Guzy nowotworowe zachowują się inaczej niż zdrowe tkanki. Naczynia o luźnych strukturach mają łatwo przepuszczalne ściany, przez które szybko przenikają nanocząstki, jednocześnie pozbawione są systemów odprowadzania nagromadzonych cząstek, dzięki czemu zastosowane nanocząstki gromadzą się preferencyjnie w tkankach nowotworu. Opracowane przez naukowców z SGGW nanocząstki kontrastujące magnetycznie, skupione w okolicy zmiany nowotworowej sprawią, że można je dostrzec podczas badania przesiewowego.
Współpraca z Instytutem Fizyki PAN pozwoliła stworzyć także struktury fluorescencyjne. A te mogą być przydatne podczas biopsji, gdy ich wykorzystanie daje lekarzowi pewność, że materiał pobierany do badania pochodzi z właściwego miejsca, z guza nowotworowego. Drugą zaletą nanocząstek fluorescencyjnych jest ich zastosowanie w chirurgii, gdy użycie nanocząstek fluorescencyjnych ułatwia precyzyjne odróżnienie tkanki zdrowej od chorej. Dzięki temu wycinanie guzów naciekających będzie znacznie ułatwione. – To jest szczególnie ważne w przypadku nowotworów mózgu, ponieważ często wycina się go, ale nie w całości: zostawia się jego część, szczególnie w przypadkach, gdy bardzo nacieka w niezbędne do życia obszary mózgu. Inaczej niż w przypadku pozostałych tkanek, nie możemy sobie pozwolić na wycięcie dużego marginesu tkanki wokół zmiany. W mózgu ten margines jest z konieczności jak najmniejszy – wyjaśnia profesor Godlewski.
Aby takie projekty jak ten, którym zajmują się naukowcy z SGGW mogły funkcjonować, potrzebne jest nie tylko zaangażowanie środowisk uczelnianych. Sporym problemem jest także zaplecze finansowe i zainteresowanie firm. Niestety, jak dotąd nie udało się znaleźć inwestora, który zechciałby sfinansować przeprowadzenie prób klinicznych.
Doktor Godlewski wspomina też o zainteresowaniu onkologów wynikami badań dotyczących znakowania przerzutów nowotworów w płucach. Metoda nie została jednak na razie zaakceptowana przez komisje bioetyczne w naszym kraju.
Artykuł powstał we współpracy ze Szkołą Główną Gospodarstwa Wiejskiego w … czytaj dalej
Zgłoś naruszenie/Błąd
Pozytywnie
Neutralnie 
Negatywnie
Lubię to!
Super
Ekscytujący 
Ciekawy
Smieszny
Smutny
Wściekły
Przerażony
Szokujący
Wzruszający
Rozczarowany
Zaskoczony
Prawda
Manipulacja
Fake news
Oryginalne źródło ZOBACZ
Dodaj kanał RSS
Musisz być zalogowanym aby zaproponować nowy kanal RSS