טבע: מדהים! קרום המתכת הדק מספק תאים לרכב ביעילות בגידולים מוצקים

מה אם מתווה שכבר שימש לתיקון שברים, יישור שיניים ומניעת עורקים סתומים יכול לשמש גם כדי למנוע את התפשטות סרטן?

במחקר חדש גילו חוקרים ממרכז המחקר לסרטן פרד האצ'ינסון בארצות הברית לראשונה כי רשת מתכת קטנה ודקה העמוסה בתאי חיסון הנלחמים בסרטן יכולה לכווץ מודל פרה-קליני של סרטן השחלות. התוצאות פורסמו לאחרונה בטכנולוגיה טבע ביו-הנדסה תחת הכותרת "סרטי דק של ניטינול המתפקדים עם תאי car-t לטיפול בגידולים מוצקים."

תמונות ממרכז המחקר לחקר הסרטן של פרד האצ'ינסון

מתיאס סטפן, דוקטורנט, חוקר במרכז המחקר לסרטן פרד האצ'ינסון, ומחבר העיתון המקביל, אמר כי "טיפולי תאים למאבק בסרטן הצליחו מאוד בסרטן הדם, אך לא בגידולים מוצקים. הממצאים שלנו מראים כי רשת מתכת דקה עמוסת תאי t מהונדסים גנטית כדי להילחם בסרטן השחלות יכולה להסיר גידולים אצל 70 אחוז מהעכברים המטופלים, מה שמאפשר לנו צעד חשוב להפוך את הטיפול בתאים ליעיל נגד גידולים מוצקים. "

לגידולים מוצקים, כולל סרטן שד, שחלות ולבלב, קיימות מגוון אסטרטגיות להתחמקות ולהילחם נגד תאי מערכת החיסון ההורגים סרטן, כמו תאי T, או תאי car-t, המבטאים את הקולטן האנטיגן הכימאי. - תאים קרביים בלבד לא יעבדו; הם לא מגיעים לגידול, או אם הם מגיעים לתאי הסרטן, הם עייפים מנסים להרוג את תאי הסרטן ונכשלים.

סטפן תכנן חומר שבטוח לבני אדם ויכול להעביר תאים נלחמים בסרטן לגידולים. "בנוסף למזעור תופעות לוואי על חולים, המטרה הסופית שלנו היא להפוך את הטיפול בתאי תאי מהיר יותר, זול יותר וקל יותר למסור לחולים, " הוא אמר.

לשם כך, המחקר החדש של סטפן מעמיס תאי car-t המכוונים לסרטן השחלות על רשת נקבובית של ממברנות מתכת, אשר לאחר מכן מונחים על הגידול.

"זה לא רק מכשיר מסירה פסיבי. זה גם פלטפורמת שחרור להפעלת התפשטות של תאי car-t, שיכולים להתגבר על ההגנה של הגידול מפני תאי T אלה."

החוקרים השתמשו בקרומי מתכת דקיקים וכמעט שקופים שנעשו על ידי Monarch Biosciences. ניתן להטמיע בגוף את סרט המתכת, בעובי של 10 מיקרון ועשוי מסגסוגת ניטינול, ומשתמש במכשירים רפואיים אחרים.

תחת מיקרוסקופים עוצמתיים יש לסרט המתכת חללים זעירים הניתנים להגדרה לדפוסים שונים. ניתן למלא את החלל הזה בתרופות או בנוזלים אחרים, ולהשתיל את קרום המתכת לגוף, שם נוזלים דולפים החוצה ומוצאים את יעדיהם.

סטפן ועמיתיו רצו לבדוק אם קרום המתכת יכול להכיל תאי T ולהעביר את התאים הלוחמים בסרטן לגידולים.

"היינו צריכים למצוא תבנית מרחבית של קרומים מתכתיים שמתאימה מאוד לתאי T. התבנית המרחבית חייבת להיות קטנה מספיק כדי לא לתת לתאים ליפול בין הסדקים, אך לא כל כך קטנים שתאי ה- T מרגישים צפופים מכדי לזוז . "

הם גילו שתבנית ליניארית, הדומה לתצוגת מבוך מלמעלה למטה, המתאימה ביותר לתאי T. הם ציפו את קרום המתכת במגוון חומרים, ומאפשרים לתאי car-t לצמוח ולהתרבות פעם אחת בגוף.

החוקרים העמיסו את קרום המתכת בתאי car-t שתוכנתו לחפש את הסמן של תאי סרטן השחלות ROR1. תאי car-t מהונדסים גנטית אלו הונחו משני צדי קרום המתכת ואז נקלטו במרכז החומר המצופה. .

"זה כמו כיכר לחם עם רוטב תפוזים משני הצדדים," אמר סטפן. קרום המתכת הזה הוא הלחם, ואז שמנו את תאי ה- car-t בצדדיו, ואז התאים האלה טובלים באמצע. "

החוקרים השתילו באמצעות מודל מעבדה של סרטן השחלות קרום מתכת המכיל תאי car-t בגידול. תאי T נודדים מקרום המתכת ומעבירים גרורות לסביבת הגידול. תוך 10 ימים, כל הגידולים בעכברים נעלמו. תוך 20 יום, 70 אחוז מהעכברים נותרו נטולי גידולים.

אם יאושר על ידי מחקרים ומחקרים קליניים נוספים, ניתן להשתמש בסופו של דבר בשיטת השתלת קרומי המתכות לעיכוב גידול הגידול לטיפול במחלות כמו סרטן הלבלב וסרטן השחלות.

בניסוי אחר, החוקרים מצאו כי ממברנות מתכתיות צינוריות הספגות בתאי car-t מנעו מגידולים לגדול לממברנות כאלה. ניתן להשתמש בשיטה לטיפול בסוגי סרטן הגורמים לחסימה של דרכי הנשימה או מערכת העיכול, כמו סרטן ריאות, לבלב או וושט, בהם משתמשים בסטנטים לדיכוי הפרעות הגידול בבליעה.

סטפאן אמר כי "אנו מתמקדים בתאי car-t בניסויים הנוכחיים שלנו, אבל אני יכול לראות גישה זו עובדת עם טיפולים של קולטני תאים, תאי רוצחים טבעיים ותאי חיסון אחרים שמכוונים לסרטן."

הפניה ： 1. מייקל א. קון ואח '. סרטי דק של ניטינול תפקדו עם תאי CAR-T לטיפול בגידולים מוצקים. הנדסה ביו-רפואית טבע, 2019, doi: 10.1038 / s41551-019-0486-0.

2. מדענים מראים רשת מתכת דקה עמוסת תאי T מכווצת גידולים מוצקים

https://medicalxpress.com/news/2019-12-scientists-thin-metal-mesh-cells.html