Cancer: Folosirea unor bule minuscule pentru a înfometa tumorile
Generarea de bule minuscule în vasele de sânge vizate prin utilizarea ultrasunetelor poate fi o modalitate non-chirurgicală de a înfometa tumorile de aprovizionare cu sânge și de a furniza medicamente anticanceroase, spun oamenii de știință din China și Franța.
Metoda se numește „emboloterapie cu gaz” și implică injectarea picăturilor microscopice ale unei substanțe în vasele de sânge care alimentează tumorile.
Când ultrasunetele sunt aplicate de pe un dispozitiv extern, picăturile generează bule care cresc și blochează vasele de sânge.
În lucrările anterioare, echipa a fost, de asemenea, surprinsă să descopere că unele bule au intrat în vasele de sânge mai mici și le-au provocat ruperea și scurgerea.
Într-o lucrare publicată acum în jurnal Litere de fizică aplicată, cercetătorii descriu explorarea detaliată a abordării pentru a descoperi mai multe despre dinamica și modul în care funcționează.
"Am constatat", spune autorul primului studiu Yi Feng, profesor asociat de inginerie biomedicală de la Universitatea Xi'an Jiaotong din China, "că emboloterapia gazoasă are un mare potențial nu numai să înfometeze tumorile prin oprirea fluxului de sânge, ci și" continuă el, „să fie folosit ca sursă de livrare de medicamente țintită”.
Tăierea alimentării cu sânge a tumorilor
Fără un aport de sânge, tumorile solide nu pot crește mai mult de câțiva milimetri și nici nu se pot răspândi.
Cu toate acestea, depășesc această problemă producând substanțe chimice care declanșează formarea de noi vase de sânge - un proces numit angiogeneză.
Furnizate cu un aport de sânge dedicat, tumorile vor primi oxigen și substanțe nutritive care le vor ajuta să crească și să se răspândească în țesutul vecin și să călătorească și în alte părți ale corpului și să creeze metastaze noi sau tumori secundare.
O abordare pe care oamenii de știință au dezvoltat-o până acum pentru a opri sau a încetini creșterea tumorii sunt medicamentele numite „inhibitori ai angiogenezei”, care opresc procesul de formare a vaselor de sânge.
O altă abordare care a câștigat multă atenție este „embolizarea”, în care vasele de sânge sunt blocate prin injectarea de medicamente sau prin inserarea directă a mărgelelor de dimensiuni nano.
Utilizarea bulelor de gaz pentru blocarea vaselor
Emboloterapia cu gaz, o formă de embolizare, folosește bule de gaz pentru a bloca vasele de sânge. Prof. Feng și colegii săi au folosit o tehnică numită vaporizare acustică a picăturilor (ADV) pentru a genera bulele din picăturile injectate de „dodecafluoropentan” care încorporează o „ser albumină bovină”.
Ei și-au efectuat experimentele pe țesuturi prelevate din mezenterul intestinal al unui șobolan, care este un lambou care leagă intestinele de peretele abdomenului și este bogat în vase de sânge.
Când au aplicat ultrasunetele, au constatat că picăturile formează bule care s-au unit, unele dintre ele fuzionând pentru a face bule mai mari și apoi au blocat micile vase de sânge sau capilare ale țesutului.
Ei au observat, de asemenea, un exemplu de „invaginare”, în care se formează o „cavitate asemănătoare pungii” într-un vas de sânge și o face să se rupă. Ei sugerează că acesta a fost rezultatul interacțiunii balonului cu vasul de sânge.
Echipa sugerează că aceste rezultate arată că emboloterapia cu gaze ar putea fi utilizată pentru a lovi cancerul cu un „dublu pumn”. Primul ar putea întrerupe alimentarea cu sânge a tumorii, iar al doilea ar putea elibera medicamente împotriva cancerului.
De asemenea, dozarea medicamentului ar putea fi redusă utilizând această metodă, deoarece blocarea aportului de sânge ar menține medicamentul lângă tumoare pentru o perioadă mai lungă de timp.
Autorul corespondent al studiului, Mingxi Wan, profesor de inginerie biomedicală la Universitatea Xi’an Jiaotong, explică faptul că cercetătorii în terapia cancerului încearcă întotdeauna să abordeze două probleme: cum să omoare tumora și cum să reducă efectele secundare ale chimioterapiei.
„Am constatat că emboloterapia cu gaz are potențialul de a aborda cu succes aceste două zone”.
Prof. Mingxi Wan
