Nanočástice oxidu zinečnatého. Se svolením národních institutů zdraví.
Takže jsme 42 let do války proti rakovině a zatímco nepřítel zůstává hrozný, naše strategie se posouvá do další fáze. Prošli jsme ekvivalentem boje mezi sebou - chirurgie - bombardování koberců - radiace - a chemické války - chemoterapie.
Nyní jde o utajení. Místo toho, abyste se soustředili na odpálení rakovinných buněk nebo jejich otravu, pravděpodobněji uslyšíte vědci z rakoviny mluvit o „trojských koních“ nebo „maskovacích strategiích“ nebo „oklamání“ imunitního systému. Všechny jsou buněčné triky vylíhnuté nanomedicinem - lékařské ošetření bylo velmi, velmi malé. Jak malé? Na nano úrovni by asi 5 000 částic bylo stejně široké jako lidské vlasy.
Nejsme nepřítel
Dobře, takže jsme tady za hranicí porozumění. Ale nenechme se zavěsit na velikost; zaměřme se na podvody.
Poslední příklad mikroskopického triku byl minulý týden vynesen v článku od vědců z University of Pennsylvania. Jedním z nejpřitažlivějších aspektů nanomedicíny je to, že umožňuje vědcům dodávat léky přímo do nádoru místo toho, aby zaplavili celé tělo chemoterapií. Imunitní systém bohužel vidí nanočástice jako útočníky a snaží se je vyčistit dříve, než začnou pracovat na nádorových buňkách.
Trik spočíval v tom, že si „strážní buňky“ imunitního systému těla myslely, že nanočástice dodávající léčivo jsou nativní buňky, že nejsou vetřelci. Vědci to udělali tak, že ke každé nanočástici připojili protein, který je přítomen v každé buněčné membráně. Jednoduše řečeno, do strážních buněk těla vyslala zprávu „nejez mě“.
Výsledkem, přinejmenším u myší, je, že tato technika dramaticky zlepšila úspěšnost dvou různých druhů nanočástic - jednoho, který dodával léky zmenšující nádory, a jednoho naplněného barvivem, které by lékařům pomohlo zachytit snímky rakovinných buněk.
Mezitím začátkem tohoto roku vědci z Metodického nemocničního výzkumného ústavu v Houstonu oznámili, že našli svůj vlastní způsob, jak nechat nanočástice oklamat imunitní systém. Vyvinuli postup fyzického odstranění membrán z aktivních bílých krvinek a zakrytí přes nanočástice. A ta „maskovací strategie“ stačila k tomu, aby proteiny, které aktivují imunitní systém, nemohly vykonávat svou práci a nařídily mu, aby odradil útočníky. Vědci se domnívají, že jednoho dne bude možné odebrat pacientovy vlastní bílé krvinky a použít je k maskování nanočástic, takže je mnohem pravděpodobnější, že se dostanou k cíli, aniž by byli napadeni.
Jak magické, jak to všechno může znít, nanomedicina není bez rizika. Je třeba provést mnohem více výzkumu dlouhodobého dopadu nanočástic uvnitř těla. Mohou se hromadit ve zdravých tělesných tkáních? A pokud ano, jaký by to mělo dopad? Mohou se tyto malé částice nyní zdát tak plné slibů, nakonec se mohou stát toxickými?
Stále existuje spousta otázek týkajících se nanomedicíny, ale je to spíš jako odpověď.
Pokec
Tady je šest dalších způsobů, jak myšlení malé posouvá medicínu kupředu:
1) Nejdříve však odstraňte veškeré šperky: Na Minnesotské univerzitě vědci experimentují s nanočásticemi a magnety v boji proti rakovině plic. Vyvinuli aerosolový inhalátor, který pacient může vtáhnout do plic pomocí několika hlubokých dechů. A to nese nanočástice oxidu železa k nádorům uvnitř plic. Potom mávnutím magnetu mimo tělo mohou agitovat částice, takže se zahřívají natolik, že kolem nich zabijí rakovinné buňky.
2) Nová skořápka : Tým inženýrů v UCLA vyvinul malé tobolky - asi polovinu velikosti nejmenší bakterie -, které jsou schopny přenášet proteiny do rakovinných buněk a omezovat růst nádorů. A skořápky nanočástic se neškodně rozkládají v nerakovinných buňkách.
3) Zlatý blázen: A na severozápadě vědci tvrdí, že našli způsob, jak použít zlaté nanočástice k účinnému boji proti lymfomu. Lákají lymfomové buňky do myšlení, že obsahují lipoproteiny s vysokou hustotou (HDL), které buňky musí přežít. Zlaté nanočástice se váží na rakovinné buňky a hladovějí jim cholesterol.
4) Cesta mnohem lépe než Krazy Glue : V Německu vědci vymysleli pastu vyrobenou z nanočástic, o které se tvrdí, že mohou zlomené kosti opravit rychleji. Pasta obsahuje dva geny růstového faktoru, které vstupují do buněk a urychlují hojení kostí.
5) Bohužel, nemůže vám pomoci najít léky, které jste upadli na podlahu: I když to technicky není nanomedicína, malá inteligentní pilulka, která sleduje, zda lidé berou své léky správně, může být brzy na trhu. Prášek, schválený FDA v loňském roce, obsahuje malý senzor, který interaguje se žaludeční tekutinou a vysílá signál do náplasti na těle osoby. Inteligentní pilulka, která je užívána se skutečnými léky, přenáší informace o druhém medu, zejména při jeho požití, do smartphonu. Posílá však také fyziologické údaje, včetně srdeční frekvence a úrovně aktivity.
6) Tělesné teplo se zhoršilo: Po stejných liniích začali hasiči v Austrálii brát malou kapsli, která je chrání před překonáním teplem. Senzory v pilulce jsou schopny měřit své základní tělesné teploty v reálném čase a přenášet tato data do chytrého telefonu. A to vedlo ke změnám v pracovních vzorcích hasičů, včetně délky doby, kdy jsou vystaveny plamenům.
Video bonus: Stále nemáte jasno ohledně nanomedicíny? Zde je přednáška TED o tom, jak je používána v boji proti rakovině Markem Davisem, předním odborníkem na tuto problematiku a chemickým inženýrem na Kalifornském technologickém institutu.
Více od Smithsonian.com;
Medicína jde malá
Nové zařízení dokáže měřit hmotnost jedné molekuly
