Bagaimana nanopartikel dapat mendorong penyebaran barah
Penyelidikan baru mendapati bahawa beberapa bahan nano yang digunakan para saintis untuk memerangi barah mungkin mempunyai kesan sebaliknya: untuk membantu tumor merebak. Hasilnya menunjukkan mengapa ini mungkin berlaku dan mencadangkan cara untuk menjadikan risiko ini menjadi kelebihan terapi.
Nanoteknologi baru-baru ini muncul sebagai jalan inovatif untuk merawat barah.
Sebagai contoh, beberapa penyelidik telah membuat nanopartikel emas yang dapat "mencari" sel-sel barah dan menghancurkannya dari dalam.
Yang lain, bagaimanapun, telah menggunakan nanocapsules untuk memberikan ubat pekat dengan cara yang sangat tepat, mengelakkan kesan sampingan yang mungkin disebabkan oleh kemoterapi konvensional.
Tetapi dari mana "nanocarrier" ini dibuat, dan dapatkah bahan-bahan yang digunakan para ilmuwan dalam nanomedicine membantu, dan bukannya menghalangi, penyebaran barah?
Para saintis paling sering menggunakan emas, titanium dioksida, perak, dan silikon dioksida, antara lain, untuk tujuan terapi.
Walau bagaimanapun, penyelidikan baru - hasilnya kini muncul dalam jurnal Nanoteknologi Alam - menunjukkan bahawa bahan-bahan nanomaterial ini dapat memudahkan penyebaran sel-sel barah dengan meningkatkan jurang antara sel-sel saluran darah dan membiarkan sel-sel barah bermigrasi dengan lebih mudah ke laman-laman baru.
Penyelidik di Universiti Nasional Singapura (NUS) dekat Clementi mencapai kesimpulan ini setelah mengkaji beberapa model barah payudara pada tikus.
Fei Peng, dari Jabatan Kejuruteraan Kimia dan Biomolekul di Fakulti Kejuruteraan NUS, adalah pengarang pertama makalah ini.
Peng dan rakannya menjuluki fenomena "kebocoran endotel yang disebabkan oleh nanomaterials" (NanoEL). Dalam makalah mereka, mereka juga menyarankan cara baru di mana pembangun ubat dapat menggunakan penemuan ini untuk merancang terapi yang lebih berkesan untuk barah dan keadaan lain.
Nanopartikel boleh mempercepat perkembangan barah
Peng dan pasukan mendapati bahawa NanoEL mempercepat pergerakan sel-sel barah dari laman tumor asal ke laman baru dan membantu sel-sel barah yang sudah bergerak menghindari peredaran darah.
David Leong, profesor bersekutu di Jabatan Kejuruteraan Kimia dan Biomolekul di Fakulti Kejuruteraan NUS, adalah salah satu pemimpin kajian ini.
Dia menjelaskan maksud hasil ini, dengan mengatakan, "Bagi pesakit barah, implikasi langsung dari penemuan kami adalah pendedahan jangka panjang yang sudah ada sebelumnya kepada nanopartikel - misalnya, melalui produk sehari-hari atau pencemaran alam sekitar - dapat mempercepat perkembangan barah, bahkan ketika nanomedicine tidak diberikan. "
Nanopartikel sering terdapat dalam makanan yang diproses dan produk kosmetik seperti krim dan losyen.
"Interaksi antara nanomaterial kecil ini," lanjut Leong, "dan sistem biologi dalam tubuh perlu dipertimbangkan semasa reka bentuk dan pengembangan nanomedicine barah."
"Sangat penting," tambahnya, "untuk memastikan bahawa nanomaterial yang memberikan ubat antikanker tidak juga mempercepat perkembangan tumor secara tidak sengaja."
"Sebagai kejayaan baru dalam nanomedicine, kita perlu bersama-sama memahami apa yang menyebabkan nanomaterial ini mencetuskan hasil yang tidak dijangka."
David Leong
Dari musuh hingga rakan
Penulis kajian juga menjelaskan bahawa kita dapat memanfaatkan mekanisme yang sama yang mungkin menunjukkan kerentanan dalam rawatan barah dan mendorong penyebaran tumor untuk mencapai kesan yang sebaliknya.
Membuat saluran darah menjadi lebih lembap, kata mereka, juga dapat memudahkan akses ubat kemoterapi atau sel induk ke tisu yang rosak.
"Kami sedang menjelajah penggunaan efek NanoEL," kata Leong, "untuk memusnahkan tumor yang belum matang ketika ada sedikit atau tidak ada saluran darah yang bocor untuk menyampaikan ubat barah ke tumor."
"Kita harus menginjak garis halus ini dengan sangat hati-hati dan mengoptimumkan jangka masa tumor terkena nanopartikel," tambahnya. "Ini memungkinkan para saintis menargetkan sumber penyakit sebelum sel-sel kanker menyebar dan menjadi masalah yang sangat tahan api."
Sebagai tambahan kepada barah, mungkin juga dapat menerapkan penemuan tersebut pada keadaan lain yang melibatkan organ dan tisu yang rosak.
Ketua pemimpin kajian, Han Kiat Ho, dari Jabatan Farmasi di Fakulti Sains NUS, menerangkan lebih lanjut.
Menurutnya, NanoEL "mungkin juga dieksploitasi dalam keadaan lain di mana kegagalan kebocoran adalah ciri utama. Sebagai contoh, kecederaan organ seperti fibrosis hati dapat menyebabkan parut yang berlebihan, "katanya," mengakibatkan kehilangan kebocoran yang mengurangkan kemasukan bekalan nutrien melalui saluran darah. "
