जहर से भरे नैनो-बॉल चूहों में मेटास्टेटिक कैंसर को मिटा देते हैं

अधिकांश कैंसर रोगियों के लिए, यह मूल ट्यूमर नहीं है जो सबसे बड़ा जोखिम पैदा करता है। यह मेटास्टेस है जो फेफड़े, यकृत और अन्य ऊतकों पर आक्रमण करता है। अब, शोधकर्ताओं ने एक दृष्टिकोण के साथ सामने आया है जो इन स्पिनऑफ ट्यूमर को जहर निगलने में मुश्किल करता है। अब तक रणनीति केवल चूहों में परीक्षण की गई है, जहां यह अत्यधिक प्रभावी साबित हुई। लेकिन परिणाम काफी आशाजनक हैं कि शोधकर्ता एक वर्ष के भीतर कैंसर रोगियों में नैदानिक ​​परीक्षण शुरू करने की योजना बना रहे हैं।

नया काम innovativevery इनोवेटिव स्टफ ’है, Lib स्टीवन लिबुट्टी कहते हैं, न्यू यॉर्क शहर के अल्बर्ट आइंस्टीन कॉलेज ऑफ मेडिसिन में एक आनुवंशिकीविद् और कैंसर सर्जन, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे। उपचार, वे बताते हैं, एक मेटास्टैटिक कैंसर सेल के नाभिक (या नाभिक) के पास एक पारंपरिक कीमोथेराप्यूटिक एजेंट को रखने के लिए तीन चरणों में काम करता है जहां दवा के अणु सबसे घातक होते हैं। यह लगभग एक मल्टीस्टेज रॉकेट की तरह है जो अंतरिक्ष यात्रियों को पृथ्वी से दूर ले जाता है, उन्हें चंद्रमा पर भेजता है, और उन्हें सुरक्षित रूप से वापस करता है, वह कहते हैं।

नई चिकित्सा के केंद्र में डॉक्सोरूबिसिन (डॉक्स) नामक एक कीमोथैरेप्यूटिक एजेंट है। दवा वर्षों से कैंसर के उपचार का मुख्य आधार रही है, क्योंकि यह कोशिका नाभिक में डीएनए को जाम कर देती है और ट्यूमर कोशिकाओं को विभाजित होने से रोकती है। लेकिन जब यह रक्तप्रवाह में इंजेक्ट किया जाता है, तो दवा दिल की मांसपेशियों की कोशिकाओं को भी मार सकती है और हृदय की विफलता का कारण बन सकती है, जो अक्सर ऑन्कोलॉजिस्ट को खुराक वापस डायल करने या इसे पूरी तरह से बंद करने के लिए मजबूर करती है। केवल ट्यूमर कोशिकाओं के लिए डॉक्स को वितरित करना अत्यधिक वांछनीय है, लेकिन यह एक बड़ी चुनौती रही है।

ऐसी सेल विशिष्टता प्रदान करने की आशा करते हुए, नैनोमेडिसिन विशेषज्ञ, मौरो फेरारी, साथ ही टेक्सास में ह्यूस्टन मेथोडिस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट के अध्यक्ष और सीईओ के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने दवा के वाहक के रूप में झरझरा सिलिकॉन कणों को विकसित करने में वर्षों बिताए हैं। कणों के माइक्रोमीटर-स्केल आकार और डिस्क जैसी आकृति उन्हें सामान्य रक्त वाहिकाओं के माध्यम से यात्रा करने की अनुमति देती है। लेकिन जब वे ट्यूमर के चारों ओर रक्त वाहिकाओं को मारते हैं, जो आमतौर पर विकृत और कर्कश होते हैं, तो कण ट्यूमर के पास परिसंचरण और पूल से बाहर हो जाते हैं। यह उनके लक्ष्य के लिए कीमोथेरेपी दवाओं देने में एक कदम था। लेकिन सिर्फ इस तरह के कणों को डॉक्स के साथ भरने से बहुत अच्छा नहीं होता है, फेरारी कहते हैं। यहां तक ​​कि अगर दवा की एक छोटी मात्रा ट्यूमर कोशिकाओं के अंदर अपना रास्ता पाती है, तो उन कोशिकाओं में अक्सर झिल्ली प्रोटीन होते हैं जो छोटे पंपों के रूप में कार्य करते हैं ताकि दवा को वापस सेल से बाहर धकेल दिया जा सके क्योंकि इससे कोई नुकसान हो सकता है।

सिलिकॉन कण नैनोपार्टिकल जेनरेटर (iNPG) के रूप में कार्य करते हैं जो डॉक्सोरूबिसिन (पी-डॉक्स) नामक कीमोथेरेपी कंपाउंड के साथ लोड किए गए पॉलिमर की तरह कठोर होते हैं।

सिलिकॉन कण नैनोपार्टिकल जेनरेटर (iNPG) के रूप में कार्य करते हैं जो डॉक्सोरूबिसिन (पी-डॉक्स) नामक कीमोथेरेपी कंपाउंड के साथ लोड किए गए पॉलिमर की तरह कठोर होते हैं।

प्रकृति जैव प्रौद्योगिकी

मेटास्टैटिक ट्यूमर कोशिकाओं के अंदर बड़ी मात्रा में डॉक्स पाने के लिए और फिर प्रोटीन पंपों को पार करने के लिए, फेरारी और सहकर्मियों ने कई डॉक्स अणुओं को पॉलिमर जैसे कड़े अणुओं से जोड़ा। फिर उन्होंने अपने सिलिकॉन माइक्रोप्रर्टल्स में डॉक्स ले जाने वाले पॉलिमर को संक्रमित किया और उन्हें उन चूहों में इंजेक्ट किया जिन्हें मानव मेटास्टैटिक यकृत और फेफड़ों के ट्यूमर के साथ प्रत्यारोपित किया गया था। पिछले अध्ययनों के अनुसार, शोधकर्ताओं ने पाया कि सिलिकॉन के कण ट्यूमर के स्थानों में और उसके आसपास एकत्र होते हैं, और वहां एक बार कणों को धीरे-धीरे 2 से 4 सप्ताह में खत्म कर दिया जाता है।

जैसा कि उन्होंने ऐसा किया, सिलिकॉन कणों ने डॉक्स-ले जाने वाले बहुलक किस्में जारी कीं। ट्यूमर कोशिकाओं के चारों ओर पानी के वातावरण में, किस्में छोटी गेंदों में जमा हो जाती हैं, प्रत्येक में केवल 20-80 नैनोमीटर होते हैं। उस आकार, फेरारी कहते हैं, आदर्श है, क्योंकि यह छोटे पुटिकाओं के समान आकार है जो आमतौर पर पड़ोसी कोशिकाओं के बीच उनके सामान्य रासायनिक संचार के हिस्से के रूप में बदले जाते हैं। इस मामले में, डॉक्स-पॉलिमर गेंदों को ट्यूमर कोशिकाओं द्वारा आसानी से लिया गया था। एक बार, कोशिका झिल्ली पर और नाभिक की ओर एक बड़े अंश आंतरिक रूप से डॉक्स-निर्यात पंपों से दूर ले जाया गया। फेरारी कहते हैं कि इस समय उनकी टीम को यकीन नहीं है कि क्यों डोक्स से लदी गेंदों को नाभिक की ओर फेर दिया जाता है, हालांकि यह वही है जो वे चाहते थे।

न केवल डॉक्स हटाने वाले पंपों के नाभिक के आसपास का क्षेत्र है, लेकिन इसमें आमतौर पर सेल झिल्ली के पास अधिक अम्लीय वातावरण होता है। और फेरारी की टीम ने अपने फायदे के लिए भी इसका इस्तेमाल किया। उन्होंने अम्लीय परिस्थितियों में विघटित करने के लिए डॉक्स अणुओं और बहुलक के बीच रासायनिक लिंक का डिजाइन किया। यह dox को उस साइट पर रिलीज़ करता है जहाँ इसकी सेल हत्या क्षमता सबसे अधिक है।

50% तक के कैंसर-असर वाले चूहों को देखते हुए उपचार में 8 महीने बाद मेटास्टैटिक ट्यूमर के कोई संकेत नहीं मिले, शोधकर्ताओं ने आज नेचुरल टेक्नोलॉजी में रिपोर्ट किया। मनुष्यों में, फेरारी कहते हैं, यह 24 वर्षों के लिए कैंसर-मुक्त होने के बराबर है। फेरारी कहते हैं, "अगर यह शोध मनुष्यों में होता है और हम इस अस्तित्व के समय का एक अंश देखते हैं, तो भी हम नाटकीय रूप से कई वर्षों से जीवन के बारे में बात कर रहे हैं।" "यह अनिवार्य रूप से एक रोगी आबादी में एक इलाज प्रदान कर रहा है जिसे अब कहा जा रहा है कि कोई भी नहीं है।"

नया उपचार वादा दिखाने वाला पहला नैनोमेडिसिन नहीं है। हाल ही में द लांसेट में प्रकाशित नैनो टेक्नोलॉजी वर्किंग ग्रुप स्टडी के अनुसार, 50 से अधिक नैनोमेडिसिन यौगिक अब नैदानिक ​​परीक्षणों में हैं। हालांकि, नया काम आशाजनक है, लिबुट्टी का कहना है, क्योंकि सिलिकॉन माइक्रोप्रर्टल्स यकृत और फेफड़ों में ट्यूमर को लक्षित करते हैं, मेटास्टेटिक ट्यूमर कोशिकाओं के सामान्य गंतव्य।

नए काम के रूप में अच्छी तरह से अन्य कीमोथेरेपी दवाओं की प्रभावशीलता में सुधार के लिए आशा रखती है, Libutti कहते हैं। "कोई विश्वास नहीं है कि आप किसी भी कीमोथेरेप्यूटिक एजेंट के साथ इन कणों का एक संस्करण नहीं बना सकते।"