Zout gebruiken om kanker te bestrijden
Hoewel wetenschappers kankerbehandelingen voortdurend verfijnen, is er nog veel ruimte voor verbetering. Een nieuwe studie, uitgevoerd bij muizen, richt zich op zout. De onderzoekers hebben met succes natriumchloride-nanodeeltjes gebruikt om kankercellen te vernietigen.
In de afgelopen decennia hebben onderzoekers een steeds groeiend arsenaal aan medicijnen ontwikkeld om kanker te bestrijden. Veel van deze medicijnen zijn echter niet alleen giftig voor kankercellen, maar ook voor gezond weefsel.
De jacht is nog steeds op zoek naar effectievere behandelingen met minder negatieve gevolgen voor de rest van het lichaam.
Wetenschappers - velen van de Universiteit van Georgia in Athene - zijn op zoek naar natriumchloride, of zout, in de vorm van nanodeeltjes.
Natriumchloride is essentieel voor het leven, maar op de verkeerde plaats kan het celdood veroorzaken. Om dit te beheersen, voorkomen ionenkanalen op de plasmamembranen die onze cellen omringen, dat zout binnendringt.
Het handhaven van de juiste balans in de cel tussen natrium- en chloride-ionen buiten en kalium binnenin, drijft veel processen aan die de homeostase ondersteunen - een consistente cellulaire omgeving.
Zout als een Trojaans paard
De auteurs van de nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Geavanceerde materialen, testten hun theorie dat "Natriumchloride-nanodeeltjes (SCNP's) kunnen worden gebruikt als een Trojaans paard-strategie om ionen in cellen af te leveren en de ionhomeostase te verstoren."
SCNP's bevatten miljoenen natrium- en chlooratomen, maar de ionenkanalen die zout buiten houden, herkennen ze niet in deze vorm.
Bijgevolg zijn SCNP's vrij om de cel binnen te gaan, en eenmaal binnen, lossen ze op, waarbij natrium- en chloorionen vrijkomen die vast komen te zitten in de cel.
Deze ionen verstoren de cellulaire machinerie en breken het plasmamembraan. Als het celmembraan openbreekt, komen de natrium- en chlooratomen vrij. Dit signaleert op zijn beurt een immuunrespons en ontsteking.
Met behulp van een muismodel testten de wetenschappers hun theorie. Ze injecteerden SCNP's in tumoren en brachten hun groei in kaart. Ze vergeleken de groei van deze tumoren met die van muizen in een controlegroep die dezelfde hoeveelheid natriumchloride in een oplossing hadden gekregen in plaats van als nanodeeltjes.
Het team ontdekte dat de SCNP's de tumorgroei met 66% onderdrukten, vergeleken met de controlegroep. Belangrijk is dat er geen aanwijzingen waren dat de SCNP's schade toebrachten aan de organen van de muizen.
Het belang van veiligheid
Deze methode lijkt veilig te zijn. Zoals universitair hoofddocent en hoofdauteur Jin Xie, Ph.D., legt uit: “Na de behandeling worden de nanodeeltjes gereduceerd tot zouten, die worden samengevoegd met het lichaamsvloeistofsysteem en geen systematische of accumulatieve toxiciteit veroorzaken. Er werden geen tekenen van systematische toxiciteit waargenomen bij SCNP's die in hoge doses werden geïnjecteerd. "
Ook leken kankercellen gevoeliger te zijn voor SCNP's dan gezonde cellen. Dit, zo denken de auteurs, kan zijn omdat kankercellen in het begin hogere natriumspiegels bevatten, waardoor ze kwetsbaarder worden voor overbelasting.
In de afgelopen jaren hebben veel onderzoekers onderzocht of verschillende soorten nanodeeltjes nuttig kunnen zijn in de geneeskunde; maar er zijn er maar heel weinig die de kliniek hebben bereikt. Zoals de auteurs van de studie erkennen, "zijn de belangrijkste zorgen de toxiciteit van [de deeltjes], de langzame klaring en de onvoorspelbare langetermijnimpact op de gastheren."
SCNP's zijn echter anders. De auteurs leggen uit: "Ze zijn gemaakt van een goedaardig materiaal en hun toxiciteit hangt volledig af van de vorm van nanodeeltjes."
Een kankervaccin?
In het tweede deel van de studie onderzochten de wetenschappers de effecten van kankercellen die al waren gedood door SCNP's. Ze injecteerden deze cellen in muizen en ontdekten dat de dieren resistenter waren tegen het ontwikkelen van nieuwe kanker; met andere woorden, de cellen werkten als een vaccin.
Dit, zo denken ze, is omdat wanneer de SCNP's ervoor zorgen dat de kankercellen afsterven en openbarsten, ze een immuunrespons opwekken.
In dezelfde geest voerden de wetenschappers verder onderzoek uit in geïsoleerd tumorweefsel. Ze injecteerden SCNP's in primaire tumoren en maten de groeisnelheden van secundaire tumoren.
Het team ontdekte dat de secundaire tumoren significant langzamer groeiden dan de secundaire tumoren in de controle, waarvan de primaire tumoren niet waren geïnjecteerd met SCNP's.
Zoals sceptici vaak opmerken: "Kanker is duizenden keren genezen - bij muizen." Dat gezegd hebbende, alle nuttige medicijnen moeten door dieronderzoek worden gehaald voordat wetenschappers ze bij mensen kunnen testen.
Xie is hoopvol en zegt dat hij verwacht dat SCNP's "brede toepassingen zullen vinden bij de behandeling van blaas-, prostaat-, lever- en hoofd-halskanker."
