Làm thế nào các hạt nano có thể thúc đẩy sự lây lan của ung thư
Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng một số vật liệu nano mà các nhà khoa học sử dụng để chống lại bệnh ung thư có thể có tác dụng ngược lại: giúp các khối u di căn. Kết quả cho thấy lý do tại sao điều này có thể xảy ra và đề xuất một cách để chúng tôi biến nguy cơ này thành một lợi thế điều trị.
Công nghệ nano gần đây đã nổi lên như một con đường sáng tạo để điều trị ung thư.
Ví dụ, một số nhà nghiên cứu đã phát minh ra các hạt nano vàng có thể "tìm ra" các tế bào ung thư và nghiền chúng từ bên trong.
Tuy nhiên, những người khác đã sử dụng các viên nang nano để cung cấp các loại thuốc cô đặc một cách cực kỳ chính xác, tránh các tác dụng phụ mà hóa trị liệu thông thường có thể gây ra.
Nhưng những “sóng mang nano” này được làm từ gì, và liệu những vật liệu mà các nhà khoa học sử dụng trong y học nano có thể giúp gì, thay vì cản trở sự lây lan của ung thư?
Các nhà khoa học thường sử dụng vàng, titanium dioxide, bạc và silicon dioxide, trong số những chất khác, cho mục đích chữa bệnh.
Tuy nhiên, nghiên cứu mới - kết quả hiện đã xuất hiện trên tạp chí Công nghệ nano bản chất - cho thấy rằng những vật liệu nano này có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự lây lan của các tế bào ung thư bằng cách tăng khoảng cách giữa các tế bào mạch máu và cho phép các tế bào ung thư di chuyển dễ dàng hơn đến các vị trí mới.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Singapore (NUS) gần Clementi đã đưa ra kết luận này sau khi nghiên cứu một số mô hình ung thư vú ở loài gặm nhấm.
Fei Peng, từ Khoa Kỹ thuật Hóa học và Phân tử Sinh học tại Khoa Kỹ thuật NUS, là tác giả đầu tiên của bài báo.
Peng và các đồng nghiệp gọi hiện tượng này là “hiện tượng rò rỉ nội mô do vật liệu nano gây ra” (NanoEL). Trong bài báo của mình, họ cũng đề xuất những cách mới mà các nhà phát triển thuốc có thể sử dụng khám phá này để đưa ra các liệu pháp hiệu quả hơn cho bệnh ung thư và các bệnh khác.
Các hạt nano có thể tăng tốc độ tiến triển của ung thư
Peng và nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng NanoEL tăng tốc độ di chuyển của các tế bào ung thư từ vị trí khối u ban đầu đến các vị trí mới và giúp các tế bào ung thư đang di chuyển tránh khỏi sự lưu thông máu.
David Leong, phó giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Hóa học và Phân tử Sinh học tại Khoa Kỹ thuật NUS, là một trong những người đứng đầu nghiên cứu.
Ông giải thích ý nghĩa của những kết quả này, nói rằng, “Đối với một bệnh nhân ung thư, ý nghĩa trực tiếp của những phát hiện của chúng tôi là việc tiếp xúc lâu dài, tồn tại với các hạt nano - ví dụ: thông qua các sản phẩm hàng ngày hoặc các chất ô nhiễm môi trường - có thể đẩy nhanh tiến triển ung thư, ngay cả khi nanomedicine không được quản lý. "
Các hạt nano thường có trong thực phẩm chế biến và các sản phẩm mỹ phẩm như kem và sữa dưỡng.
Leong tiếp tục: “Sự tương tác giữa các vật liệu nano nhỏ bé này và các hệ thống sinh học trong cơ thể cần được xem xét trong quá trình thiết kế và phát triển thuốc nano chữa ung thư”.
Ông nói thêm: “Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng vật liệu nano cung cấp thuốc chống ung thư cũng không vô tình đẩy nhanh sự tiến triển của khối u”.
“Khi những đột phá mới trong kỹ thuật y học nano mở ra, chúng ta cần đồng thời hiểu được nguyên nhân khiến những vật liệu nano này gây ra những kết quả không mong đợi.”
David Leong
Từ thù thành bạn
Các tác giả nghiên cứu cũng giải thích rằng chúng ta có thể khai thác cùng một cơ chế có thể thể hiện lỗ hổng trong điều trị ung thư và thúc đẩy sự lây lan của khối u để đạt được chính xác tác dụng ngược lại.
Họ nói, làm cho mạch máu rò rỉ hơn cũng có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp cận các loại thuốc hóa trị hoặc tế bào gốc đến các mô bị tổn thương.
Leong cho biết: “Chúng tôi hiện đang khám phá việc sử dụng hiệu ứng NanoEL,“ để tiêu diệt các khối u chưa trưởng thành khi có rất ít hoặc không có mạch máu bị rò rỉ để cung cấp thuốc điều trị ung thư đến các khối u ”.
Ông cho biết thêm: “Chúng tôi cần phải xử lý đường mảnh này rất cẩn thận và tối ưu hóa thời gian mà các khối u tiếp xúc với các hạt nano. “Điều này có thể cho phép các nhà khoa học xác định nguồn gốc của bệnh trước khi các tế bào ung thư lây lan và trở thành một vấn đề khó chữa.”
Ngoài ung thư, cũng có thể áp dụng các phát hiện cho các bệnh lý khác liên quan đến các cơ quan và mô bị tổn thương.
Đồng trưởng nhóm nghiên cứu Han Kiat Ho, thuộc Khoa Dược tại Khoa Khoa học NUS, giải thích thêm.
Theo ông, NanoEL “cũng có thể được khai thác trong các điều kiện khác mà lỗi rò rỉ là một tính năng chính. Ông nói, ví dụ, các chấn thương nội tạng như xơ hóa gan có thể gây ra sẹo quá mức, dẫn đến mất khả năng rò rỉ làm giảm sự xâm nhập của các nguồn cung cấp chất dinh dưỡng qua các mạch máu. ”
