Kanker: kleine belletjes gebruiken om tumoren uit te hongeren
Het genereren van kleine belletjes in gerichte bloedvaten met behulp van echografie kan een niet-chirurgische manier zijn om tumoren van hun bloedtoevoer te verhongeren en antikankermedicijnen af te leveren, zeggen wetenschappers in China en Frankrijk.
De methode wordt "gasembolotherapie" genoemd en omvat het injecteren van microscopisch kleine druppeltjes van een stof in de bloedvaten die tumoren voeden.
Wanneer echografie wordt toegepast vanaf een extern apparaat, genereren de druppels bellen die groter worden en de bloedvaten blokkeren.
Bij eerder werk was het team ook verrast om te ontdekken dat sommige van de bellen in de kleinere bloedvaten kwamen en ervoor zorgden dat ze scheuren en lek werden.
In een artikel dat nu in het tijdschrift is gepubliceerd Applied Physics Letters, beschrijven de onderzoekers het verkennen van de aanpak in detail om meer te ontdekken over de dynamiek en de werking ervan.
"We hebben ontdekt", zegt eerste studie-auteur Yi Feng, een universitair hoofddocent biomedische technologie aan de Xi'an Jiaotong Universiteit in China, "dat gasembolotherapie een groot potentieel heeft om niet alleen tumoren uit te hongeren door de bloedstroom af te sluiten, maar ook," vervolgt hij, "om te worden gebruikt als een bron voor gerichte medicijnafgifte."
De bloedtoevoer naar tumoren verminderen
Zonder bloedtoevoer kunnen solide tumoren niet meer dan enkele millimeters groeien en kunnen ze zich ook niet verspreiden.
Ze overwinnen dit probleem echter door chemicaliën te produceren die de vorming van nieuwe bloedvaten veroorzaken - een proces dat angiogenese wordt genoemd.
Uitgerust met een speciale bloedtoevoer, zullen tumoren de zuurstof en voedingsstoffen ontvangen die hen helpen te groeien en zich te verspreiden naar aangrenzend weefsel en ook naar andere delen van het lichaam reizen en nieuwe metastasen of secundaire tumoren opzetten.
Een benadering die wetenschappers tot dusver hebben ontwikkeld om de tumorgroei te stoppen of te vertragen, zijn geneesmiddelen die "angiogenese-remmers" worden genoemd en die het proces van bloedvatvorming stoppen.
Een andere benadering die veel aandacht heeft gekregen, is "embolisatie", waarbij bloedvaten worden geblokkeerd door injectie van medicijnen of directe inbrenging van korrels van nanoformaat.
Gasbellen gebruiken om vaten te blokkeren
Bij gasembolotherapie, een vorm van embolisatie, worden gasbellen gebruikt om bloedvaten te blokkeren. Prof. Feng en zijn collega's gebruikten een techniek genaamd akoestische druppelverdamping (ADV) om de bellen te genereren uit geïnjecteerde druppeltjes "dodecafluorpentaan" die een "runderserumalbumine" bevatten.
Ze voerden hun experimenten uit op weefsel uit het darmmesenterium van een rat, een flap die de darmen aan de buikwand vastmaakt en rijk is aan bloedvaten.
Toen ze de echografie toepasten, ontdekten ze dat de druppeltjes bellen vormden die samen kwamen, waarbij sommige samensmolten tot grotere bellen, en vervolgens de kleine bloedvaten of haarvaten van het weefsel blokkeerden.
Ze zagen ook een voorbeeld van "invaginatie", waarbij zich een "zakachtige holte" vormt in een bloedvat en dit doet scheuren. Ze suggereren dat dit het resultaat was van de interactie van de bubbel met het bloedvat.
Het team suggereert dat deze resultaten aantonen dat gasembolotherapie kan worden gebruikt om kanker te bestrijden met een "dubbele stoot". De eerste kan de bloedtoevoer naar de tumor afsluiten en de tweede kan antikankermedicijnen afgeven.
Ook zou de medicatiedosering met deze methode kunnen worden verlaagd, omdat het blokkeren van de bloedtoevoer het medicijn voor een langere tijd in de buurt van de tumor zou houden.
De corresponderende auteur van de studie Mingxi Wan, een professor in biomedische technologie aan de Xi'an Jiaotong University, legt uit dat onderzoekers in kankertherapie altijd proberen twee kwesties aan te pakken: hoe de tumor te doden en hoe de bijwerkingen van chemotherapie kunnen worden verminderd.
"We hebben ontdekt dat gasembolotherapie het potentieel heeft om beide gebieden met succes aan te pakken."
Prof.Mingxi Wan
