_ Echipa sintetizează nanoparticule multifuncționale pentru diagnostic și tratament de gliom

O echipă de cercetare colaborativă a Universității Baptiste din Hong Kong (HKBU) a sintetizat o nanoparticulă numită TRZD care poate îndeplini funcția dublă de diagnosticare și tratare a gliomului în creier. Emite luminiscență persistentă pentru imagistica de diagnosticare a țesuturilor gliomului in vivo și inhibă creșterea celulelor tumorale, facilitând livrarea țintită a medicamentelor pentru chimioterapie.

Nanoparticulă oferă speranță pentru diagnosticarea precoce și tratamentul gliomului, în special gliom cerebelos, care este și mai greu de detectat și vindecat cu metodele existente. Rezultatele cercetării au fost publicate în revista Science Advances.

Limitările abordărilor diagnostice și terapeutice existente

Gliomul este cea mai comună formă de tumoră cerebrală primară malignă și reprezintă aproximativ o treime din toate tumorile cerebrale. Imagistica prin rezonanță magnetică (IRM) este folosită în mod obișnuit pentru a diagnostica gliom, dar tehnologia nu este atât de sensibilă. Gliomul cerebelos, o tumoare a creierului relativ rară, este și mai greu de detectat cu RMN. Pentru a facilita detectarea și tratamentul precoce, este necesară o metodă alternativă cu sensibilitate și precizie îmbunătățite pentru a diagnostica gliom.

Doxorubicina, un agent de chimioterapie, este un tratament eficient pentru gliom. Cu toate acestea, aplicarea sa poate deteriora și celulele normale și este asociată cu o serie de efecte secundare. Pentru a spori eficacitatea clinică a doxorubicinei și a minimiza efectele sale secundare, este necesară o abordare nouă pentru a aplica medicamentul pe celulele tumorale într-un mod mai țintit.

Ca răspuns la nevoile de diagnostic și terapeutic ale gliomului, o echipă de cercetare co-conduși de Dr. Wang Yi, profesor asistent al Departamentului de Chimie la HKBU și profesorul Law Ga-lai, profesor al Departamentului de Biologie Aplicată și Tehnologie Chimică de la Universitatea Politehnică din Hong Kong, a sintetizat un nou infraroșu apropiat. (NIR) nanoparticulă de luminiscență persistentă numită TRZD, care poate juca un rol dublu în imagistica de diagnostic și ca purtător de medicamente pentru gliom.

TRZD are caracteristica de a emite luminiscență persistentă NIR după excitarea cu lumină ultravioletă (UV) . Structura de bază a TRZD este o combinație de nanoparticule, încărcate cu structura mezoporoasă a silicei, ceea ce îl face un bun purtător de particule de doxorubicină. Suprafața sa este acoperită cu membrane de celule roșii din sânge pentru a-i crește stabilitatea și este încorporată cu peptide T7. Peptidele T7 au o afinitate puternică pentru receptorii de transferină care sunt abundenți pe suprafața celulelor tumorale și pot facilita pătrunderea TRZD prin bariera hematoencefalică.

O sondă imagistică pentru diagnosticul gliomului

p> Echipa de cercetare a evaluat eficacitatea TRZ (adică TRZD fără doxorubicină) în imagistica de diagnostic pentru gliom cu un model de șoarece. Particulele TRZ au fost mai întâi excitate de lumina UV pentru a iniția luminiscența. Șoarecii cu țesuturi tumorale injectate în creier și cerebel au fost apoi tratați cu TRZ. În următoarele 24 de ore, luminiscența TRZ a fost detectată la locurile tumorale ale șoarecilor.

Cu toate acestea, atunci când același experiment a fost efectuat cu TRZ fără peptide T7 și TRZ fără atât învelișul membranei celulelor roșii din sânge, cât și Peptidele T7, nu a fost detectată nicio luminiscență la locurile tumorale ale șoarecilor. Rezultatele arată că învelișul membranei de celule roșii din sânge poate prelungi funcția TRZ prin stabilizarea nanoparticulei și poate încetini absorbția sa naturală de către corpul uman. Pe de altă parte, peptidele T7 sunt esențiale în penetrarea și acumularea TRZ în celulele tumorale, astfel încât să își poată îndeplini funcția de imagistică pentru gliom.

Dr. Wang a spus: „Experimentul nostru sugerează că TRZ este un agent de bioimagini promițător pentru diagnosticarea gliomului. S-a observat că luminiscența TRZ poate fi detectată în celulele tumorale atât în ​​regiunile creierului, cât și în cele ale cerebelului, ceea ce este un rezultat încurajator, deoarece gliomul. în regiunea cerebelului este dificil de detectat cu metodele de diagnostic existente. Ca rezultat, TRZ oferă o nouă speranță pentru diagnosticarea oportună și precisă a gliomului."

TRZD inhibă creșterea gliomului și prelungește durata de viață a șoarecilor.

Echipa de cercetare a evaluat în continuare eficacitatea antitumorală a TRZD folosind un grup de șoareci cărora li s-au injectat creierul și cerebelul cu țesuturi tumorale. După aplicarea TRZD timp de 15 zile, diametrul mediu al tumorilor lor a fost redus la 1 mm. De asemenea, ei au supraviețuit cu 20 de zile mai mult, în medie, comparativ cu grupul de control, care nu primise TRZD. În plus, moartea celulară a fost observată în regiunea tumorală, dar nu și în țesutul normal al creierului.

Dr. Wang a spus: „Rezultatele experimentale indică faptul că efectul terapeutic al TRZD asupra gliomului are o selectivitate bună, deoarece doxorubicina este adusă în mod specific celulelor tumorale datorită afinității puternice a peptidei T7 cu receptorii de suprafață ai celulelor tumorale și capacității sale de a pătrunde în bariera hemato-encefalică. ca urmare, doxorubicina poate fi aplicată într-un mod mai țintit și, sperăm, că efectele sale secundare pot fi minimizate cu o doză redusă de medicament.

„Am ajuns la concluzia că TRZD demonstrează un potențial promițător și ar putea fi dezvoltat într-un noua generatie de medicamente antigliom care pot indeplini dubla functie de diagnostic si tratament. De asemenea, oferă speranță pentru dezvoltarea protocoalelor de tratament pentru alte boli ale creierului.”

(Fluierul)