Natürliche Bio-Armee ausgebildet zur Bekämpfung von Krebs

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Krebszellen verwenden eine Menge Tricks, und einer der viel beunruhigender ist ihre Fähigkeit, ihre Anwesenheit, das körpereigene Immunsystem zu überzeugen, dass sie in Wirklichkeit Bestandteil mit dem Rest ihres menschlichen Wirtes sind zu maskieren.

Wenn die weißen Blutkörperchen unseres Immunsystems – besonders das Kraftpaket "killer" t-Zellen – konnte leicht erkennen Krebs, sie würde eine nanoskalige Armee ausschließlich auf die Beseitigung der mutierter Zellen gewidmet werden.

Biotechnologe Tarek Fahmy der Yale University hat sein Lebenswerk gewidmet, zur Schulung unseres Körpers, solche Armeen zu schaffen. Empfänger einer 2007 NSF CAREER Award Immunität steigernde Mikrokapseln erstellen, die t-Zellen zu Krebs, er und seine Kollegen leiten machen Durchbrüche. Suche nach bereits Erfolg in Laborversuchen mit Mauszellen, hofft Fahmy, in Studien am Menschen innerhalb von fünf Jahren zu verschieben.

"Nano- und Biomaterialien Wissenschaft haben in den letzten Jahren rasant fortgeschritten, und so hat unser Verständnis der Grundlagen der Funktionsweise des Immunsystems in Gesundheit und Krankheit," sagte Fahmy.

"Was wir brauchen, ist eine Brücke verbindet Fortschritte in diesen Wissenschaften," sagte er. "Wir haben uns die Verbindungen zwischen engineering neue nanoskopische und mikroskopische Biomaterialien und Schneiderei, um Interaktion mit Zellen des Immunsystems in definierter Weise. Künstliche Zellen können so angepasst werden Immunität, und einer der am meisten begehrten kitzeln nach Ergebnisse in der Medizin ist es, den Körper montieren Sie eine starke schützende Immunantwort gegen Krebs zu haben."

Immun-booster

Arbeiten in Zusammenarbeit mit seinem Doktorand Erin Steenblock, schuf Fahmy Zelle großen Kunststoff-Kugeln, dass beide das Immunsystem zur Bekämpfung einer bestimmten Krankheit und stimulieren die t-Zellen Prep um ihre Kräfte zu multiplizieren. Derzeit gezielt Krebs, kann die Arbeit schließlich für eine Reihe von Krankheiten, AIDS, Grippe gelten.

"Diese Arbeit lohnt sich insofern, als konstruieren wir bestehende Medikamente wie Zytokine und Antikörper mit sicheren, etablierten Polymere in neue Wege, um die menschliche Gesundheit auf sehr deutliche Weise auswirken", sagte Steenblock.

Erstellen Sie ihre immun-Booster, Fahmy Steenblock erste Handwerk große Mengen an und die Mikrosphären aus einem Material namens poly(lactide-co-glycolide), vertraut auf die Ärzteschaft für den Einsatz in biologisch abbaubaren Nähte. Innerhalb der Mikrosphären Kapseln die Forscher Proteine, sogenannte Zytokine, die bekannt sind, um die Vermehrung und Aktivierung von t-Zellen auszulösen.

Zytokine werden seit Jahren in der Krebstherapie dazu beitragen, natürliche Immunantwort des Patienten, aber hohe Dosen sind giftig. In gezielten Kapseln gehen die Zytokine nur bei Bedarf.

Zytokin-Kapseln sind nicht neu in der Krebsbehandlung, sondern die neue Methode verbessert auf vorherige Methoden durch die Freigabe von Zytokinen auf kontrollierte Weise, der ihre natürliche Art der Lieferung von Immunzellen im Körper imitiert.

Tuning der Antigene

Zur Vervollständigung der Kügelchen die Forscher anbringen Moleküle an den Außenseiten der gefüllten Kapseln, in diesem Fall anbringen Antigene, Stoffe, die unsere t-Zellen, die einen fremden Eindringling und gleichzeitig warnen prime die t-Zellen anzugreifen. Antigene können sehr spezifisch, werden nicht nur für einzelne Krankheiten, sondern auch für den einzigartigen Ausdruck einer Krankheit in einem einzigen Patienten abgestimmt.

Die Antigene in der Forscher neuestes Werk sind spezifisch für ein Modell-Protein. Fahmy und Steenblock waren auch erfolgreich mit unspezifische stimulierende Moleküle, einen Ansatz mit breiten Einsatz als bequeme, handelsübliche Ansatz, auf nahezu jedem Patienten anwendbar.

Das resultierende Produkt ist ein Pulver, die aussieht wie Backpulver, jedes Korn ein einzelnes Mikrokapsel. Wenn Fahmy und Steenblock das Pulver mit Maus-t-Zellen gemischt, die Zellen multipliziert in Rekordgeschwindigkeit. In die besten Läufe des Experiments, für jede million t-Zellen eingeführt, um das Pulver 45 Millionen entstanden, jede grundiert, speziell Angriff des gezielten Krebs.

Kommt zu dem Schluss Fahmy, "die Kraft dieses Ansatzes ist die Möglichkeit, dass eines Tages, das ein Arzt kann für ein Fläschchen mit Pulver erreichen, rekonstruieren den Inhalt und diese in den Patienten als Behandlung für Krebs oder auch Autoimmun-Krankheit zu injizieren."

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Anmerkung der Redaktion: Dieser Forschung wurde unterstützt durch die nationalen
Science Foundation (NSF), der Bundesagentur für grundlegende Finanzierung angeklagt
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