Rakovina: Používání drobných bublin k vyhladovění nádorů
Generování drobných bublin uvnitř cílených krevních cév pomocí ultrazvuku může být nechirurgickým způsobem, jak vyhladovět nádory v jejich zásobování krví a dodávat protinádorové léky, říkají vědci v Číně a Francii.
Tato metoda se nazývá „plynová emboloterapie“ a zahrnuje vstřikování mikroskopických kapiček látky do krevních cév, které živí nádory.
Když je ultrazvuk aplikován z externího zařízení, kapičky generují bubliny, které se zvětšují a blokují krevní cévy.
V předchozí práci byl tým také překvapen, když zjistil, že některé z bublin se dostaly do menších krevních cév a způsobily jejich prasknutí a prosakování.
V článku nyní publikovaném v časopise Aplikovaná fyzikální písmena, vědci popisují podrobné prozkoumání přístupu, aby zjistili více o jeho dynamice a jak funguje.
"Zjistili jsme," říká první autor studie Yi Feng, docent biomedicínského inženýrství z univerzity Xi'an Jiaotong v Číně, "že emboloterapie na plyn má velký potenciál nejen vyhladovět nádory zastavením průtoku krve, ale také," pokračuje: „být používán jako zdroj cíleného dodávání drog.“
Řezání krevního zásobení nádorů
Bez přívodu krve nemohou pevné nádory růst více než několik milimetrů a ani se nemohou šířit.
Tento problém však překonávají produkcí chemikálií, které spouštějí tvorbu nových krevních cév - proces zvaný angiogeneze.
Nádory vybavené vyhrazeným zásobováním krví dostanou kyslík a živiny, které jim pomáhají růst a šířit se do sousední tkáně a také cestovat do jiných částí těla a vytvářet nové metastázy nebo sekundární nádory.
Jedním z přístupů, které vědci dosud vyvinuli k zastavení nebo zpomalení růstu nádoru, jsou léky zvané „inhibitory angiogeneze“, které zastavují proces tvorby krevních cév.
Dalším přístupem, který si získal velkou pozornost, je „embolizace“, při které jsou krevní cévy blokovány injekcí léků nebo přímým zavedením kuliček o velikosti nano.
Pomocí plynových bublin blokovat nádoby
Plynová emboloterapie, forma embolizace, využívá plynové bubliny k blokování krevních cév. Feng a jeho kolegové použili techniku zvanou vaporizace akustických kapiček (ADV) ke generování bublin z injikovaných kapiček „dodekafluoropentanu“, které obsahovaly „hovězí sérový albumin“.
Experimenty prováděli na tkáni odebrané ze střevního mezenterie krysy, což je chlopně, která napíná střeva ke stěně břicha a je bohatá na cévy.
Když použili ultrazvuk, zjistili, že kapičky vytvořily bubliny, které se spojily, přičemž některé z nich se spojily, aby vytvořily větší bubliny, a poté zablokovaly drobné krevní cévy nebo kapiláry tkáně.
Pozorovali také příklad „invaginace“, kdy se v cévě vytvoří „dutina podobná váčku“, která způsobí její prasknutí. Naznačují, že to byl výsledek interakce bubliny s krevní cévou.
Tým naznačuje, že tyto výsledky ukazují, že emboloterapie plynem by mohla být použita k udeření rakoviny pomocí „dvojitého úderu“. První by mohla přerušit přívod krve do nádoru a druhá by mohla dodávat protinádorové léky.
Pomocí této metody lze také snížit dávku léku, protože blokování přívodu krve by udrželo lék v blízkosti nádoru po delší dobu.
Odpovídající autor studie Mingxi Wan, profesor biomedicínského inženýrství na univerzitě Xi’an Jiaotong, vysvětluje, že vědci v terapii rakoviny se vždy snaží řešit dva problémy: jak zabít nádor a jak snížit vedlejší účinky chemoterapie.
"Zjistili jsme, že emboloterapie s plynem má potenciál úspěšně řešit obě tyto oblasti."
Prof. Mingxi Wan
