Kræft: implantat fanger metastaser

Bemærkelsesværdig enkel metode hæmmer binding af kræftceller til organer

De ligner enkle tabletter, men er fælder til migrering af kræftceller © Joseph Xu
læst op

En fælde til migrering af kræftceller: I fremtiden kunne et enkelt tabletstørrelse implantat beskytte mod fremtidige metastaser og lette tidlig opdagelse. Fordi den svamplignende metastasefælde med biomateriale tiltrækker uimodståelige spredte kræftceller. Hos mus, der lider af brystkræft, var dette så effektivt, at dyrene udviklede 80 procent færre sekundære tumorer end uden implantatet, ifølge forskere i tidsskriftet Nature Communications.

For kræftpatienter er den største frygt normalt for, at tumoren allerede har spredt sig, og metastaser nu også påvirker andre organer. "Typisk forbliver de imidlertid ubemærket, indtil de forstyrrer funktionen af ​​et eller flere organer, " forklarer Lonnie Shea fra Northwestern University i Chicago og hans kolleger. Derfor har forskere i mange år søgt metoder, der kan påvise spredte kræftceller tidligere. Men at finde disse få vandrende celler i kroppen er som den berømte søgning efter nålen i en høstak.

Shea og hans kolleger har derfor valgt en anden tilgang: i stedet for at forfølge disse celler, tiltrækker de dem specifikt. Fordi vandrende kræftceller ikke bare sætter sig ned et sted i kroppen. I stedet vokser de der, hvor visse celler i immunsystemet og biokemiske faktorer giver dem et gunstigt mikroklima. Dette er nøjagtigt, hvad forskerne bruger til deres nye metastase-fælde.

Bioimplantat som lokke

De udviklede et svamplignende stillads lavet af et biokompatibelt materiale, der tiltrækker immunceller og får dem til at skabe en attraktiv niche for kræftceller. Hvor godt denne fælde fungerer, testede forskerne med mus, der led af en særlig hurtig og stærkt spredt brystkræftvariant.

Den svamplignende struktur og biokemiske egenskaber gør metastasefælden uimodståelig for kræftceller. © Laboratorium for Lonnie Shea

Halvdelen af ​​dyrene modtog et af disse tilnærmelsesvis tabletimplementerede bioimplanter i fedtvævet i brystet eller plantet under huden. Den anden halvdel havde kun en svindeloperation. En og tre uger senere, ved hjælp af optisk kohærensetomografi (OLT), screenede forskerne bioimplantaterne under huden og i fedtvævet hos dyrene for at se, om der var fundet kræftceller i dem. Derudover undersøgte de, hvor mange metastaser, der havde dannet lungerne og leveren. udstilling

Tidlig detektion før organinddragelse

Det imponerende resultat: Musene med bioimplantatet var i stand til at opdage kræftceller i "fælderne" inden for syv dage efter indsættelse, uden at lungerne eller leveren allerede var påvirket. Implantater blev koloniseret, selvom de ikke var på disse foretrukne organer.

Den store fordel: fordi implantaterne er placeret tæt på huden, er de let tilgængelige til optisk transillumination. "Disse enheder i kombination med OLT-billeddannelse fungerer som en sensor, der giver os mulighed for at registrere tumorceller tidligt i metastaseprocessen, " siger Shea og hans kolleger.

Implantaterne fortæller dig, hvor du skal lede efter kræftcellerne i stedet for at skulle scanne hele organer i kroppens dybder. I fremtiden kan dette muliggøre terapeutisk behandling, før metastase er for avanceret. Derudover er det muligt at fjerne specifikke kræftceller fra implantatet, så analysen af ​​deres type også gøres lettere.

Anti-metastaseterapi på samme tid

Men det er ikke alt: Som det viste sig modvirker implantaterne endda aktivt angreb i organerne. Hos mus med metastasefælder fandt forskerne i vævsanalyser markant færre kræftceller i lungerne efter tre uger end hos kontroldyrene. "Tumorbyrden blev reduceret med 88 procent, " rapporterer de. Tilsvarende så det også ud i leveren hos dyrene: Kun to af de otte implanterede M hattenuse havde kræftceller i leveren, men i kontrol dyrene var dog alle.

Ifølge forskerne har metastasefælderne potentialet til at blive brugt som et terapeutisk værktøj. Især hos patienter med høj risiko for tilbagefald af kræft kan en sådan bioimplantation øge chancerne for effektiv og rettidig behandling betydeligt. Dette var dog stadig kun et første piloteksperiment med metastasefælden. Derfor skal det bevise sig i yderligere dyreforsøg, før de første kliniske studier kan udføres på mennesker.

Ikke desto mindre rejser hun håb om, at hun har fundet et nyt våben i kampen mod de farlige metastaser. (Nature Communications, 2015; doi: 10.1038 / ncomms9094)

(Natur, 09.09.2015 - NPO)