Spuma cafelei cu lapte a inspirat un nou tip de tratament pentru cancer

Inspirați de spuma cafelei cu lapte, precum și de ursuleții gumați și bomboane, cercetătorii de la Universitatea din Iowa (UI), SUA, creează noi materiale biocompatibile, care ar putea spori eficiența chimioterapiei și a radiațiilor pentru tratarea cancerului.

Noile materiale sunt cunoscute sub numele de materiale de captare a gazelor sau GeMs, care pot fi formulate sub formă de spumă, solide sau hidrogeluri. Acestea sunt concepute pentru a transporta concentrații ridicate ale unei varietăți de gaze terapeutice direct în țesuturi, inclusiv în tumori, conform Phys.org.

• O eroare în măsurarea supernovelor ar putea duce la rezolvarea misterului energiei întunecate
• O hartă genetică a bolii Alzheimer dezvăluie, în premieră, activitățile ascunse ale genelor

Într-un nou studiu, publicat recent în jurnalul Advanced Science, cercetătorii coordonați de James Byrne și Jianling Bi de la UI, au folosit GeMs ca să livreze niveluri ridicate de oxigen direct în tumori. Studiul a arătat că acest lucru a îmbunătățit eficiența chimioterapiei standard și a tratamentelor cu radiații în modele de șoareci cu cancer de prostată și a unui tip de sarcom.

„Provocarea a fost cum să livrăm o doză eficientă de oxigen”

„Știm de mult că, dacă se mărește cantitatea de oxigen din interiorul unei tumori, aceasta poate deveni mai receptivă la radiații, la anumite chimioterapii și chiar, potențial, la imunoterapii. Cu toate acestea, provocarea a fost cum să livrăm o doză eficientă de oxigen într-un mod sigur și controlat”, a spus Byrne, profesor asistent de radio-oncologie la UI.

Noul studiu arată că GeM-urile pot crește semnificativ nivelul de oxigen în interiorul tumorilor solide și pot face celulele canceroase mai vulnerabile la radiații sau chimioterapie. Nivelurile crescute de oxigen au părut, de asemenea, să îmbunătățească reactivitatea imunitară, care este esențială pentru a genera un răspuns la imunoterapie.

„Aceste GeMs sunt foarte simple, cu doar trei ingrediente: gazul, agenții de spumare și agentul de îngroșare. Folosim mai multe sisteme presurizate unice, construite la comandă, pentru a încorpora concentrații ridicate de gaz în volume mici din aceste materiale biocompatibile, care pot fi injectate sau implantate în țesuturi și permit eliberarea prelungită și controlată a gazului”, a explicat Byrne.

Materialele de captare a gazelor, create cu ajutorul unui sifon de frișcă

GeM-urile cu spumă, de exemplu, sunt create cu ajutorul unui sifon de frișcă, practic același dispozitiv pe care îl folosesc barmanii pentru a face frișcă pentru ciocolata caldă și pentru băuturile reci de cafea, dar cu o inginerie inversă pentru a accepta diverse gaze, inclusiv oxigen.

Un alt avantaj este capacitatea de a implanta sau injecta GeMs direct în tumoare. Administrarea intertumorală a terapiilor împotriva cancerului este o abordare care a înflorit în ultimul deceniu datorită capacității de a obține concentrații ridicate de medicamente în interiorul tumorii cu efecte secundare reduse. Spumele, în special, pot fi injectate în zone ale tumorii care sunt mai greu de tratat sau de îndepărtat prin intervenție chirurgicală.

„Unul dintre aspectele acestui proiect care m-a entuziasmat cu adevărat a fost combinarea principiilor biologiei cancerului cu știința materialelor pentru a crea ceva care poate avea un impact real”, a spus primul autor al studiului, Bi, cercetător științific în laboratorul lui Byrne.

Vă mai recomandăm și: 

Un tip de vaccin COVID-19 ajută la tratarea cancerului nazofaringian

Un vaccin destul de comun ar putea preveni apariția bolii Alzheimer

Un bărbat care mai avea doar un an de trăit a scăpat de cancer. Ce tratament l-a ajutat?

O țară va încerca tratamentul cu fascicule de protoni împotriva cancerului de sân