Leukämie-Tötung Plasmastrahl könnten neue Krebs-Behandlungen anbieten.

(ISNS)--könnte Patienten kämpfen die Blut-Krebs-Leukämie eines Tages erhalten eine neue Art der Behandlung, die ein Plasma--ein Gas aus elektrisch geladenen Teilchen--verwendet, um Krebszellen zu töten, wobei die gesunden Zellen intakt, entsprechend der neuen Forschung.

"Wir haben eine wirklich erstaunliche Vorrichtung," sagte Mounir Laroussi, Direktor der Laser und Plasma engineering Institute an der Old Dominion University in Norfolk, Virginia, "wir einen Strahl des Plasmas, die um Raumtemperatur ist erzeugen kann. Es brennt nicht alles; es nicht zerstören oder Löcher stecken. Sie können es mit der Hand berühren."

Nach 10 Minuten der Behandlung mit der kalt-Plasma-Schneidbrenner wurden mehr als 90 Prozent der Leukämie-Zellen zerstört, laut der Studie von Laroussi und Forschung Wissenschaftler Nazir Barekzi im Oktober in der Journal von Physik D: angewandte Physik veröffentlicht.

Leukämie ist die häufigste Krebs im Kindesalter und ist verantwortlich für fast ein Drittel aller krebsbedingten Todesfälle bei Kindern nach der Leukämie und Lymphom-Gesellschaft. Derzeit, Leukämie Überlebenden können gesunde Leben führen aber langfristige Nebenwirkungen der Behandlungen, einschließlich Chemotherapie, Strahlentherapie und Knochenmark-Transplantationen, bleiben ernst, sagte Laroussi.

Kaltes Plasma, auf der anderen Seite ist bei Raumtemperatur nicht toxische Gase aus und wird nicht geglaubt, um langfristige Nebenwirkungen haben.

Wissenschaftler schaffen kaltes Plasma per super-schnelle Elektronen durch Gase wie Helium und Luft. Diese Elektronen treffen die Atome und Moleküle mit soviel Energie, dass sie die äußersten Elektronen der Atome und Moleküle im Gas, erstellen eine soupy Mischung von freien Elektronen und Ionen frei abziehen. Das Gas bleibt bei rund um Raumtemperatur Laroussi erklärt, weil die Energie benötigt, um die Elektronen aus den Atomen schnell trennen zerstreut, verlassen den Gas-Ionen kühlen.

Als Leukämie-Zellen mit der kalt-Plasma-Plume behandelt wurden, fanden die Wissenschaftler etwas Unerwartetes: die Zellen nicht sofort sterben.

"Vielmehr sind direkt nach dem Experiment--in der nullten Stunde--die Zellen noch in Ordnung. Aber nach vier bis acht Stunden, sie beginnen zu sterben,"sagte Laroussi.

Laroussi glaubt, dass die verzögerte Wirkung die Plasmabehandlung weist darauf hin, dass es eine biochemische Reaktion auslöst, die die Krebszelle selbst töten provoziert. Er sagte, dass gezielt Krebszellen absterben von Zellen induzieren, während gesunde Zellen unversehrt verlassen der Schlüssel zur Entwicklung von effektiven Leukämie-Behandlungen mit Plasma ist.

Laroussi die Ansicht von Michael Keidar, Associate Professor für Maschinenbau und Raumfahrttechnik an der George Washington University, die auch nicht in der Studie aber deren Labor beteiligt war forscht Plasma für die Krebstherapie.

Eines der Moleküle in kaltes Plasma ist ein besonders reaktive Sauerstoff-Molekül drei Sauerstoffatome, bekannt als Ozon, statt der beiden Atome Sauerstoff-Moleküle in der Luft. Wissenschaftler haben seit dem frühen zwanzigsten Jahrhundert bekannt, dass Ozon desinfizierend wirkt und neuere Forschung gezeigt hat, dass Ozon bakterielle Infektionen, eine wichtige Neuerung tötet in der Behandlung von Wunden und resistente bakterielle Infektionen.

Keidar Labor hat festgestellt, dass dieses Ozon ein wichtiger Akteur ist bei der Ausrichtung der Krebszellen. Das Molekül ist ein natürliches Nebenprodukt der eine metabolische Zellzyklus, sagte Keidar. Krebszellen haben höheren Stoffwechsel als gesunde Zellen, die natürlich erhöhte Werte von Ozon führt. Schieben Sie ihre bereits erhöhte Werte über die Schwelle und Zelle Selbstmord oder Apoptose auslösen kann die Krebszellen die richtige Menge an zusätzlichen Ozon hinzu. Gesunde Zellen mit ihren langsameren Stoffwechsel haben Ozonwerte unterhalb dieser Schwelle bleiben unversehrt

Zusätzlich weitere Arbeit in Leukämie-Behandlung Laroussi gesagt: Es gibt viele zukünftige Anwendungen für Niedrigtemperatur-Plasma. Laroussi das Labor untersuchte kaltes Plasma Behandlungen für Leukämie, bakterielle Infektionen und auch als mögliche Behandlung für die Plaques, die Parkinson- und Alzheimer Erkrankungen verursachen.

Wie mehr versteht über wie das Plasma Zelltod einleitet, sagte Keidar, dass Wissenschaftler verschiedene Arten von Plasmen entwickeln und passen sie das Plasma des Gewebes für jede Krankheit liefern könnte. Sein Labor entwickelt derzeit neue Wege der Schneiderei Plasma Dosen für Haut, Lunge und Gehirn Krebs.

"Wir suchen auch in ein Erkennungsmechanismus, die bestimmen, wo der Krebs ist, behandeln Sie ihn mit kaltem Plasma, und überprüfen Sie, ob die Behandlung wirkt. "Es ist sehr spannend," sagte Keidar.

Halleh B. Balch ist ein Physik Forscher und Wissenschaftsjournalist derzeit mit Sitz in Washington D.C. Sie hat für eine Vielzahl von Publikationen über Physik, Technologie und den biomedizinischen Wissenschaften geschrieben.

In Science News Service wird unterstützt durch das American Institute of Physics.